Tijdens het bladeren door Cassini-afbeeldingen van de maan Titan van Saturnus, merkten astronoom Mike Brown en enkele collega's een terugkerend patroon van wolken op boven de noordpool van de ijskoude maan. Hoewel een grote, stabiele wolk zichtbaar was in elk beeld van de noordpool van Titan sinds de ontdekking ervan, merkte Brown heldere "knopen of strepen" op in de wolk die op sommige afbeeldingen verschenen, maar niet op andere, of veranderde in afbeeldingen die uren van elkaar verwijderd waren. Brown dacht dat deze heldere trekken leken op stapelwolken - of zelfs op donderkoppen. Maar hoe kunnen tropische donderkoppen aanwezig zijn op een maan waar de oppervlaktetemperaturen rond -178 ° C (-289 ° F) schommelen? Brown gelooft dat deze wolken vergelijkbaar zijn met wolken in de winter die op aarde voorkomen en dat ze te wijten zijn aan convectie en condensatie in de methaan- en ethaanmeren op Titan.
"Op de aarde ontstaan wolken met meereffecten in de winter wanneer koude lucht over warm water gaat (zoals de Grote Meren) en warmte en vocht opneemt en het dan vaak allemaal in de vorm van sneeuw op de oostelijke oevers afzet, 'Vertelde Brown aan Space Magazine. “Op Titan zijn de winters zo lang (de noordpool is de afgelopen 10 jaar in het donker geweest) dat de meren bijna geen warmte vasthouden. Maar als het lentezonlicht de meren begint te raken, beginnen ze maar een heel klein beetje op te warmen en dit is genoeg om kleine verdampingstjes en wolken te veroorzaken. ”
Dus terwijl wolken met meereffecten op aarde overwegend een wintergebeurtenis zijn, ontstaan er op Titan wolken met meereffecten als de lente nadert. De wolken verschijnen alleen in beelden die sinds februari 2005 zijn gemaakt, omdat de toenemende hoeveelheid zonlicht de vloeibare koolwaterstofmeren lichtjes heeft verwarmd en verdamping plaatsvindt. “Elke keer dat de meren een beetje opwarmen, treedt er een enorme klodder verdamping op, die het meer opnieuw afkoelt, en we zien een cumuluswolk opduiken. Het meer moet dan wachten op wat meer zonlicht voordat het weer gebeurt ”, schreef Brown in zijn blog.
Brown, hoogleraar planetaire astronomie aan Caltech, staat vooral bekend om zijn ontdekkingen van trans-Neptuniaanse objecten zoals Eris en Sedna. Maar hij houdt ervan om als het ware zijn tenen in het water te dompelen, ook op andere gebieden. Dat omvat het bestuderen van de meteorologie van een maan die meer dan 1.200 miljoen kilometer verwijderd is. 'Ik vind het best leuk,' gaf Brown toe.
Aangezien de lente nadert op Titan (equinox vindt plaats in augustus 2009), zal de cloudactiviteit waarschijnlijk toenemen. Gelukkig zal Cassini de komende jaren regelmatig langs Titan vliegen, en Brown en zijn team zullen deze meereffect-achtige wolken in de gaten houden die een grote invloed kunnen hebben op het weer van Titan.
"Toen Cassini voor het eerst werd bedacht, wist niemand zelfs dat er wolken op Titan bestonden!" zei Brown. "Maar de truc is om een ruimtevaartuig neer te zetten dat zeer veelzijdige en flexibele instrumenten heeft en dan kun je dingen zien, zelfs als je ze niet had verwacht."
Brown en zijn team onderzochten de noordpoolwolken van Titan met behulp van VIMS (Visible and Infrared Mapping Spectrometer) en ISS (Imaging Science Subsystems) instrumenten aan boord van het Cassini-ruimtevaartuig en van adaptieve optische waarnemingen van het Gemini-observatorium en volledige-schijfspectroscopie van Titan van de NASA Infrared Telescope Facility (IRTF).
Titan blijft planetaire wetenschappers zoals Brown verrassen. 'Ik hou van de overeenkomsten en verschillen met de aarde', zei hij. "Titan is de enige andere plaats die we kennen die zowel vloeistoffen op het oppervlak als een dikke atmosfeer hebben, dus we krijgen de kans om iets aardachtigs te bekijken, maar met een aantal zeer buitenaards gedrag."
Bron: arXiv
