ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Atmosfera Saturnovog mjeseca Titana sličnija Zemljinoj nego što smo mislili

Znanstvenici sa Sveučilišta u Londonu su promatrali kako polarni vjetar otpuhuje plin sa atmosfere Saturnovog mjeseca Titana. Tim je analizirao podatke koji su prikupljani sedam godina u međunarodnoj Cassini sondi, i otkrili su da veze između Titanove atmosfere i magnetskog polja i radijacije Sunca stvaraju vjetar ugljikovodika i nitrila koji se s polarnih područja otpuhuje u Svemir. To je vrlo slično vjetru koji je uočen da dolazi sa Zemljinih polarnih područja.

Titan je u Sunčevom sustavu vrlo primjetan. Poput Zemlje i Venere, a za razliku od bilo kojeg drugog mjeseca, ima kamenitu površinu i gustu atmosferu. Jedini je u Sunčevom sustavu, pored Zemlje, koji ima rijeke, kišu i mora. Veći je od Merkura.

Zahvaljujući tim jedinstvenim svojstvima, Titan istražujemo više od bilo kojeg mjeseca, osim Zemljinog, uključujući brojne koji prolijeću kraj Cassini sonde, kao i Huygens letjelicu koja je sletjela 2004. Na Cassiniju je uređaj dijelom napravljen i na Sveučilištu u Londonu, a to je spektrometar plazme za Cassini, i on je korišten u ovoj studiji.

Atmosfera Titana je uglavnom napravljena od nitrogena i metana, uz 50 % veći pritisak na površini nego nego što je kod Zemlje”, rekao je Andrew Coates, koji je vodio studiju. „Podaci sa spektrometra prije par godina su dokazali da gornji sloj atmosfere Titana gubi oko sedam tona ugljikovodika i nitrita svaki dan, ali nisu objasnili zašto se to događa. Naša nova studija pruža dokaze o tome zašto se to događa.“

Ugljikovodici su kategorija molekula koja uključuje metane, kao i druge poznate čestice uključujući naftu, prirodni plin i bitumen. Nitrili su molekule s čvrsto povezanim nitrogenom i ugljikom.

Novo istraživanje koje je danas objavljeno u žurnalu Geophysical Research Letter objašnjava da je ovaj gubitak atmosfere potaknut polarnim vjetrom kojeg pokreće međudjelovanje svjetlosti Sunca, njegovog magnetnog polja i molekula koje se nalaze u gornjoj atmosferi.

“Premda je Titan deset puta dalje od Sunca nego što je Zemlja, njegova gornja atmosfera je i dalje obasjana svjetlošću,” kaže Coates. “Kada svjetlo dotakne molekule u atmosferi Titana, iz molekula ugljikovodika i nitrila se izbace negativno nabijeni elektroni, a ostaju pozitivne čestice. Ti elektroni, poznati kao fotoelektroni, imaju vrlo posebnu energiju od 24,1 elektronvolti, što znači da ih se može pratiti i spektrometrom i lako ih se razlikuje od drugih elektrona, dok prolaze kroz okolno magnetno polje.”

Za razliku od Zemlje, Titan nema vlastito magnetno polje, nego je okružen Saturnovim magnetnim poljem koje se brzo okreće, zbog čega se stvara kraj poput kometa.

Tim je otkrio da negativno nabijeni fotoelektroni, rašireni Titanovom ionosferom i njegovim krajem, postavljaju električno polje. Električno je polje dovoljno jako da privuče pozitivno nabijene čestice ugljikovodika i nitrata iz atmosfere kroz sunčane dijelove atmosfere, uspostavljajući tako rašireni “polarni vjetar” koji su znanstvenici ovdje promatrali.

Ova je pojava do sad promatrana samo na Zemlji, u polarnim dijelovima gdje je magnetno polje Zemlje otvoreno. Kako Titan nema vlastito magnetno polje, isto se može dogoditi i na širim područjima, ne samo na polovima. Za slično raširen “polarni vjetar” se smatra da postoji i na Marsu i Veneri, dvama planetima u Sunčevom sustavu koji najviše nalikuju Zemlji. To su dodatni dokazi koji pokazuju kako je Titan, unatoč svojoj lokaciji u orbiti, jedna od tvorevina najsličnijih Zemlji.

Izvor: SciDaily

Podijeli.