science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Nieuwe studie vindt bewijs van veranderende seizoenen, regen op Titans noordpool

Nieuw onderzoek levert bewijs voor regenval op de noordpool van Titan, de grootste van de manen van Saturnus, hier getoond. De regenval zou de eerste indicatie zijn van het begin van een zomerseizoen op het noordelijk halfrond van de maan, volgens de onderzoekers. Credit:NASA/JPL/Universiteit van Arizona.

Een afbeelding van de internationale Cassini-ruimtesonde levert bewijs van regenval op de noordpool van Titan, de grootste van de manen van Saturnus. De regenval zou de eerste indicatie zijn van het begin van een zomerseizoen op het noordelijk halfrond van de maan.

"De hele Titan-gemeenschap heeft uitgekeken naar het zien van wolken en regen op de noordpool van Titan, die het begin van de noordelijke zomer aangeeft, maar ondanks wat de klimaatmodellen hadden voorspeld, we zagen niet eens wolken, " zei Rajani Dhingra, een doctoraalstudent natuurkunde aan de Universiteit van Idaho in Moskou, en hoofdauteur van de nieuwe studie die is geaccepteerd voor publicatie in Geofysische onderzoeksbrieven , een tijdschrift van de American Geophysical Union. "Mensen noemden het het merkwaardige geval van ontbrekende wolken."

Dhingra en haar collega's identificeerden een reflecterend kenmerk nabij de noordpool van Titan op een foto gemaakt op 7 juni, 2016, door Cassini's nabij-infrarood instrument, de visuele en infrarood mapping spectrometer. De reflecterende functie bedekt ongeveer 46, 332 vierkante mijl, ongeveer half zo groot als de Grote Meren, en verscheen niet op afbeeldingen van eerdere en volgende Cassini-passen.

Analyses van het kortetermijnreflecterende kenmerk suggereerden dat het waarschijnlijk het gevolg was van zonlicht dat weerkaatste op een nat oppervlak. De studie schrijft de reflectie toe aan een methaanregenval, gevolgd door een waarschijnlijke verdampingsperiode.

De noordpool van Titan zoals gezien door de Cassini Visual and Infrared Mapping Spectrometer. Het oranje kader toont het gebied "natte stoep", wat analyses suggereren is bewijs van veranderende seizoenen en regen op de noordpool van Titan. Het blauwe vak toont het uitgevouwen gebied in het onderste paneel. Onderste paneel:Afgebeeld is een uitgebreid beeld van de noordpool van Titan. Donkerblauwe pijlen markeren wolken. Rode pijlen markeren de spiegelachtige reflectie van een meer genaamd Xolotlan Lacus. Roze pijlen markeren het gebied "natte stoep". De zwarte stip markeert de werkelijke noordpool van Titan. Lichtblauwe pijlen markeren de randen van de grootste noordpoolzee, Kraken merrie. Credit:NASA/JPL/Universiteit van Arizona/Universiteit van Idaho.

"Het is alsof je naar een zonovergoten, nat trottoir kijkt, ' zei Dhingra.

Dit reflecterende oppervlak vertegenwoordigt de eerste waarnemingen van zomerse regenval op het noordelijk halfrond van de maan. In vergelijking met de jaarlijkse cyclus van vier seizoenen op aarde, een seizoen op Titan duurt zeven aardse jaren. Cassini arriveerde tijdens de zuidelijke zomer bij Titan en observeerde wolken en regen op het zuidelijk halfrond. Klimaatmodellen van Titan voorspelden dat soortgelijk weer zich zou voordoen op het noordelijk halfrond in de jaren voorafgaand aan de noordelijke zomerzonnewende in 2017. Maar, tegen 2016, de verwachte bewolking op het noordelijk halfrond was niet verschenen. Deze observatie kan wetenschappers helpen een vollediger begrip te krijgen van de seizoenen van Titan.

"We willen dat onze modelvoorspellingen overeenkomen met onze waarnemingen. Deze regendetectie bewijst dat het klimaat van Cassini de theoretische klimaatmodellen volgt die we kennen, " zei Dhingra. "De zomer komt eraan. Het was vertraagd, maar het gebeurt. We zullen moeten uitzoeken wat de vertraging heeft veroorzaakt, Hoewel."

Aanvullende analyses suggereren dat de methaanregen over een relatief kiezelachtig oppervlak viel, zei Dhingra. Een ruwer oppervlak genereert een amorf patroon als de vloeistof neerslaat in spleten en geulen, terwijl vloeistof die op een glad oppervlak valt, in een relatief cirkelvormig patroon zou plassen.

Als onderdeel van haar onderzoek gebruikt Dhingra het effect van de natte stoep om te zoeken naar extra regenbuien op Titan.