باستخدام البصريات التكيفية على تلسكوبات Gemini North و Keck 2 في ماونا كيا ، هاواي ، اكتشف فريق أمريكي ظاهرة جديدة في جو أكبر قمر زحل تيتان.
على عكس الملاحظات السابقة التي تظهر العواصف في القطب الجنوبي ، تكشف هذه الصور الجديدة عن اضطرابات جوية في خطوط العرض المتوسطة المعتدلة في تيتان - في منتصف الطريق بين خط الاستواء والقطبين. ثبت أن تفسير النشاط غير المتوقع صعب ، ويتوقع الفريق أن العواصف يمكن أن تكون مدفوعة بأي شيء من الأحداث السطحية قصيرة المدى إلى التحولات في أنماط الرياح العالمية.
قال هنري رو (معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا): "كنا محظوظين للقبض على هذه السحب المتوسطة الجديدة عندما ظهرت لأول مرة في أوائل عام 2004". "لسنا متأكدين بعد من كيفية تفعيل تشكيلها. ستوضح لنا الملاحظات المستمرة على مدى السنوات القليلة المقبلة ما إذا كانت هذه الغيوم ناتجة عن تغير موسمي في أنماط الطقس أو ظاهرة متعلقة بالسطح ".
قد تشمل أسباب هذه العواصف الأنشطة التي تزعج الغلاف الجوي من السطح. من الممكن أن سخانات الميثان؟ تختمر من أسفل ، أو بقعة دافئة على سطح تيتان تسخين الغلاف الجوي. كما تم اقتراح البراكين البارد - النشاط البركاني الذي يفرز مزيجًا جليديًا من المواد الكيميائية - كآلية واحدة من شأنها أن تسبب اضطرابات. من الممكن أيضًا أن تكون العواصف مدفوعة بالتحولات الموسمية في الرياح العالمية التي تدور في الغلاف الجوي العلوي. يمكن الحصول على تلميحات حول ما يحدث في هذا العالم المتجمد مع انخفاض مسبار Huygens من مهمة كاسيني عبر الغلاف الجوي لتيتان في منتصف يناير 2005.
كانت ملاحظات Gemini-Keck II نتيجة التوقيت الجيد وتوافر التلسكوب. وفقا لعالم الجوزاء تشاد تروجيلو ، يمكن أن تكون أنماط الطقس في تيتان مستقرة لعدة أشهر ، مع دفقات عرضية من نشاط غير عادي فقط مثل هذه السمات الجوية المكتشفة مؤخرًا. تعتمد فرص التقاط مثل هذه الأحداث إلى حد كبير على توافر جدولة مرنة مثل تلك المستخدمة في الجوزاء. "هذا الجدولة المرنة أمر بالغ الأهمية لدراسات الأرصاد الجوية تيتان ،؟ هو قال. "تخيل مدى صعوبة فهم ظواهر الأرصاد الجوية المتنوعة للأرض إذا رأيت تقريرًا عن الطقس لبضع ليال فقط كل عام".
مثل الأرض ، يُحاط تيتان بجو كثيف من النيتروجين في الغالب. تسمح الظروف على الأرض بوجود الماء في حالات سائلة أو صلبة أو بخارية ، اعتمادًا على درجات الحرارة والضغوط الموضعية. تعد تغيرات المياه بين هذه الحالات عاملاً مهمًا في تكوين الطقس في غلافنا الجوي. الغلاف الجوي لتيتان بارد جدًا لدرجة أن أي ماء متجمد صلب ، لكن الظروف تجعل الميثان يتحرك بين الحالات السائلة والصلبة والغازية. هذا يؤدي إلى دورة الأرصاد الجوية الميثان على تيتان على غرار دورة الطقس القائمة على الماء على الأرض.
كما هو الحال على الأرض ، يمكن للتدفئة الشمسية الموسمية أن تقود النشاط الجوي على تيتان ، وقد تكون هذه هي الآلية وراء السحب القطبية الجنوبية التي لوحظت سابقًا. ومع ذلك ، لا يمكن تفسير التكوينات السحابية الجديدة لخط العرض المعتدل بنفس عملية التسخين الشمسي إذا كان تحول دوران موسمي يتسبب في الميزات المكتشفة حديثًا ، فإن الفريق يظن أنها ستنحرف شمالًا خلال السنوات القليلة القادمة مع تقدم عام تيتان خلال الصيف الجنوبي والخريف. إذا كانت ناتجة عن تغيرات جيولوجية ، مثل سخانات الميثان أو جيولوجية؟ دافئة؟ بقعة على السطح ، يجب أن تبقى الميزة عند خط العرض 40 درجة حيث أن النشاط السطحي يحفز التغيرات في الحمل الحراري الجوي وتشكيل سحابة الميثان. سيكون من السهل تمييز تكوينات العواصف المستمرة في الملاحظات الأرضية المستقبلية باستخدام Gemini و Keck وغيرها من المقاريب الممكّنة للبصريات التكيفية.
يسمح لنا استخدام البصريات التكيفية من الأرض برؤية الأشياء التي كانت ستصبح غير مرئية قبل بضع سنوات؟ قال عالم كيك أنتونين بوشيز. تظهر هذه الملاحظات أن المقاريب الأرضية هي مكمل مثالي للمهمات الفضائية مثل كاسيني.
من المقرر نشر هذا البحث في عدد 1 يناير 2005 من مجلة الفيزياء الفلكية.
المصدر الأصلي: بيان الجوزاء
