Višeslojni misterij

Cassini, Huygensov matični brod, također je snimio slojevitu Titanovu gornju atmosferu    
Iako je složenija i sastavljena od više slojeva od naše, znanstvenici nakon analize Huygensovog spuštanja na Titan opet tvrde da njegova atmosfera začudno nalikuje Zemljinoj.   

Mali ESA-in lander je uočio i 'jeku' sijevanja te je pronašao kemijske tragove metana s Titanove površine, koji u mjehurićima izlaze iz duboke unutrašnjosti divovskog Saturnovog mjeseca.

Titan je jedini satelit u Sunčevom sustavu koji ima neku značajniju atmosferu. Kao i Zemljin zrak, većinom je sastavljena dušika, ali je 10 puta gušća od naše.

Kao rezultat toga, spuštanje Huygensa padobranom na površinu trajalo je komotnih 2,5 sata, što je bilo dovoljno vremena za temeljito uzimanje uzoraka plinova oko sebe.

Za Titanovu atmosferu se ispostavilo da je nalik višeslojnom egzotičnom kolaču. Kao i oko Zemlje, postoji troposfera i stratosfera, razdvojene granicom nazvanom temperaturna inverzija.

Samo je puno udaljenija – 500 kilometara iznad površine i više, a Huygensov Atmospheric Structure Instrument (HASI) uočio je više takvih inverzija, od kojih svaka definira svoj uski atmosferski sloj.

"To nije kao na Zemlji", kaže Marcello Fulchignoni, šef HASI tima. "Ali to i nije preveliko iznenađenje, jer je Titanova atmosfera puno deblja".

Fulchignoni misli da su neki od gornjih slojeva prilično stabilni i da mogu titrati u velikim sporim valovima, koje pogoni Saturnova gravitacija.

Grobna tišina
Dolje ispod, debeli sloj narančastog smoga čvrsto drži vrh stratosfere, 200 do 250 kilometara visoko, a postoji i tanji sloj izmaglice na visini od oko 20 kilometara.

Između ta dva sloja, Huygens je ušao u neočekivanu zonu. Znanstvenici su otkrili da Titanovi zastrašujući vjetrovi rapidno usporavaju ispod visine od 100 kilometara.

Na 80 km postoji gotovo grobna tišina, no kako se sonda spuštala sve niže, vjetrovi su isto tako rapidno pojačavali do 140 km/h. Ekipa tek treba objasniti to Titanovo atmosfersko zatišje.

Malo niže HASI je pokupio nekoliko izboja električne aktivnosti, vjerojatno jeke sijevanja negdje na Titanu. Električni valovi imali su frekvenciju od oko 36 herca – što odgovara potmuloj grmljavini.

Ali Fulchignoni je oprezan: "To bi moglo indicirati munje, ali bi mogo biti i električno pražnjenje zbog nečeg unutar same sonde".

Bilo kakvo sijevanje vjerojatno bi nastalo u oblacima metana, plina koji čini oko 5% Titanove atmosfere. Po svemu sudeći, metan na Titanu igra sličnu ulogu koju ima voda na Zemlji – padajući po tlu dubi odvodne kanale niz obronke planina.

No, zbunjuje sama prisutnost metana, kojeg u stratosferi uništava Sunčeva svjetlost, stvarajući narančasti smog složenijih organskih molekula, koje na kraju padaju na tlo. To smo može značiti da se taj metan neprestano obnavlja iz, za sada, nepoznatog izvora.

Vulkanske erupcije
Odgovor je došao iz drugog Huygensoovog instrumenta – Plinskog kromatografa spektrometra mase (GCMS) – koji je detektirao prisutnost varijacija argona. Argon-40 nastaje radioaktivnim raspadom kalija-40, koji se nalazi u Titanovoj kamenoj jezgri.

Da bi stigao do Titanove atmosfere, argon mora proći kroz ledeni sloj, vjerojatno u nekoj vrsti vulkanske erupcije – te bi tim putem mogao dolaziti i metan.

GCMS tim daje dvije mogućnosti: metan bi mogao neprestano nastajati kemijskim reakcijama u jezgri ili bi zaleđen mogao biti spremljen u velikim rezrevoarima ispod površinskog sloja.


Prethodni članci:
Ima još plavih neba! (18.02.2005.)
Objavljene prve Huygensove slike (15.01.2005.)


Više:
ESA: Cassini-Huygens
NASA: Cassini-Huygens
Huygens Gas Chromatograph Mass Spectrometer
Huygens Atmospheric Structure Instrument




   
IskonInternet   
02.12.2005.