KOSMOLOGIJA

Pripremio: I. Jakšić

Titan i oblaci metana

Uočeni tragovi kišnice?

Saturnov najveći mesec Titan je daleki svet pokriven gustim atmosferskim prekrivačem koji je pun metana. Obzirom da prosečna površinska temperatura iznosi -300 farenhajta i da je prečnik malo manji od polovine Zemljinog, Titan poseduje oblake metana, kišne oluje i mnoštvo jezera s tečnim metanom. To je jedino mesto u Sunčevom sistemu na kojem se, osim na Zemlji, nalaze veće površine tečnosti.

Istraživači kalifornijskog Instituta za tehnologiju razvili su kompjuterski model atmosfere Titana i kruženja metana kojim se objašnjavaju mnoge pojave na prilično jasan i jezgrovit način. Na primer, novi model objašnjava tri zapanjujuće pojave na Titanu: jedna od njih je otkrivena 2009. godine kada su istraživači otkrili da se metan s Titana nagomilava oko njegovih polova i kada je ustanovljeno da ima više jezera u severnoj hemisferi nego na jugu.

Drugo, poznato je da su područja na malim geografskim širinama, pored ekvatora Titana, suva i da na njima nema jezera ni redovnih padavina. Međutim. kada je sonda „h uygens “ sletela na Titan 2005, primećeni su kanali izdubljeni tečnošću. Najverovatnije je u pitanju oticanje vode.

Godine 2009, istraživači su otkrili pojavu jakih oluja koje su, sasvim moguće, donele kišu u ove inače suve krajeve. Na kraju, razotkrivena je još jedna misterija: oblaci uočeni u toku poslednje decenije grupišu se u oblasti južnih srednjih i viših geografskih širina. To se dešava na južnoj hemisferi Titana, u letnjem periodu.

Vulkani sa metanskom parom

Do sada se pojavilo više predloga i ideja kako objasniti ova obeležja. Međutim, izgleda da kompjuterski modeli ne mogu da objasne sve primećene pojave - ili se možda radi o niskotemperaturnim vulkanima iz kojih kulja metanska para stvarajući oblake. Istraživači se pozivaju na jednostavne, fundamentalne principe atmosferskog kruženja. Simulacije su prikazale kopiju raspodele oblaka, što ranije nije bilo moguće jer prethodni modeli nisu mogli ovako nešto verodostojno da prikažu.

Novi model prikazuje i raspored jezera. Metan se skuplja u jezerima oko polova jer je tamo sunčeva svetlost slabija nego obično. Sunčeva energija u normalnim okolnostima izbacuje tečni metan na površinu. Međutim, s obzirom da na polovima ima znatno manje sunčeve svetlosti, tečni metan se lakše taloži u jezerima.

Severno i južno leto

Ostaje još da se objasni veći broj jezera u severnoj hemisferi. Pošto je Saturnova orbita malo izdužena, Titan se nalazi na većoj udaljenosti od Sunca kada je leto na severnoj hemisferi. Prema drugom Keplerovom zakonu, planeta kruži sporije kada se nalazi daleko od Sunca. To znači da Titanu treba više vremena na daljem kraju eliptične orbite kada je na severnoj hemisferi leto. Kao posledica toga, „ severno leto “ traje duže od „ južnog leta“. S obzirom da je leto kišno doba na polovima Titana, kišna sezona traje duže na severu. Iako su letnji pljuskovi u južnoj hemisferi intenzivniji jer su izazvani jačom sunčevom svetlošću, pošto je Titan bliži Suncu kada je na jugu leto, u toku godine je ukupna količina padavina veća na severu. Samim tim ima više tečnih površina, odnosno jezera.

Sve u svemu, vremenske prilike na Titanu su blage. Situacija je naročito „ monotona “ u regionima koji se nalaze u blizini ekvatora. Može se desiti da prođe nekoliko godina bez ijedne kapi kiše. Tada područja na nižim geografskim širinama ostaju sasvim suva. Stoga je naučnike iznenadilo kada je sonda „h uygens” otkrila tragove oticanja kišnice u nekim područjima. No, ono što ih je zapanjilo bilo je otkriće oluja u oblastima gde navodno ne bi trebalo da pada kiša.

Nikome nije jasno kako su se ove oluje pojavile; prethodni modeli prikazivali su samo rominjanje kiše. Najnoviji model može da prikaže jake pljuskove u toku prolećne i jesenje ravnodnevice. Ta količina vode je sasvim dovoljna da se stvore kanali koje je sonda primetila. Pomoću tog modela, istraživači mogu da objasne oluje. Na manjim geografskim širinama retko pada kiša ali je vrlo jakog intenziteta kada krene da pada.

Za tri hiljade zemaljskih godina

Novi model se razlikuje od prethodnog jer je trodimenzionalan. Simulira se atmosfera na Titanu koja traje 135 tamošnjih godina. To je ukupno 3000 „ zemaljskih “ godina. Model predstavlja i način na koji se metan prenosi s jednog mesta na drugo. U pitanju je uspešna reprodukcija toga što su naučnici već videli na Titanu.

Mnogo je interesantnija činjenica da se može predvideti i šta će biti otkriveno u budućnosti. Kao primer se navodi porast nivoa jezera na severu u narednih 15 godina. Porast nivoa će se javiti kao posledica promene godišnjih doba. Ali, to nije sve. U naredne dve godine, oblaci će se formirati iznad severnog pola. Prognoze koje se mogu testirati i dokazati su pravi raritet u astronomiji. Za nekoliko godina videće se koliko su dosadašnje prognoze tačne.

I.J.