(NASA/JPL-Caltech/Univ. Arizona/Univ. Idaho) Wissenschaftler suchen nach Anzeichen für saisonale Stürme Titan haben endlich den entscheidenden Beweis gefunden. Ein glatter Schimmer am Nordpol des Saturnmondes ist der erste Hinweis auf Regen auf der Hemisphäre – der Beginn des Sommers im Norden.
Es ist der Beweis, auf den Astronomen jahrelang gewartet haben, seit Cassini im Jahr 2004 in der Saturnumlaufbahn ankam.
Als die Sonde Saturn erreichte, war es Sommer der Mond s südliche Hemisphäre, und Wissenschaftler suchten gespannt nach Anzeichen saisonaler Veränderungen. Der Grund dafür ist, dass Titan selbst, obwohl er sich deutlich von der Erde unterscheidet, in vielerlei Hinsicht ein ähnliches Klima wie unseres hat.
Ein Tag auf Titan dauert 15,9 Erdentage – genauso lang wie seine Umlaufbahn um Saturn, weil er gezeitengebunden ist, nur unser eigener Mond. Ein Jahr beträgt 29,5 Erdenjahre. Die axiale Neigung des Titanen beträgt etwa 27 Grad, verglichen mit der Neigung der Erde von 23,5 Grad.
Eine Saison auf Titan dauert also im Durchschnitt etwa 7,5 Erdenjahre (obwohl sie aufgrund der Exzentrizität der Umlaufbahn des Saturn variieren, wodurch die Sommer im Norden und die Winter im Süden länger sind als umgekehrt).
Der Die Frühlings-Tagundnachtgleiche fiel im Jahr 2009 und im Jahr 2011; atmosphärische Veränderungen wurden als Beginn des südlichen Winters interpretiert. Doch die im Norden erwarteten Regenfälle blieben unentdeckt.
„Die gesamte Titan-Community hat sich darauf gefreut, Wolken und Regen am Nordpol des Titans zu sehen, was den Beginn des Nordsommers ankündigt, aber entgegen den Vorhersagen der Klimamodelle sahen wir nicht einmal Wolken.“ sagte der Physiker Rajani Dhingra von der University of Idaho .
„Die Leute nannten es den seltsamen Fall fehlender Wolken.“
Nachdem das Team sorgfältig über Cassinis Ergebnisse gebrütet hatte, fand es schließlich in einem Bild, das am 7. Juni 2016 aufgenommen wurde, das Gesuchte. Das Bild entstand mit freundlicher Genehmigung des VIMS-Instruments (Visual and Infrarot Mapping Spectrometer) der Raumsonde, das durch die dicke, dunstige Schicht des Titanen blicken kann Atmosphäre an die Oberfläche darunter.
(NASA/JPL/University of Arizona/University of Idaho)
Auf einer Fläche von 120.000 Quadratkilometern (46.332 Quadratmeilen) – etwa Größe von Pennsylvania - war eine seltsame leuchtende Region, die weder auf früheren noch auf nachfolgenden Bildern aufgetaucht war.
„Basierend auf der Gesamthelligkeit, den spektralen Eigenschaften und dem geologischen Kontext führen wir dieses neue Merkmal auf spiegelnde Reflexionen von einer regenbenetzten festen Oberfläche zurück, wie sie von einem sonnenbeschienenen, nassen Gehweg ausgehen.“ schrieben die Forscher in ihrer Arbeit .
Ihrer Analyse zufolge ist die Region das Ergebnis von Methanniederschlägen auf einer rauen, kieselartigen Oberfläche, gefolgt von einer Phase der Verdunstung. Es ist der erste Hinweis auf Sommerregen auf der Nordhalbkugel des Titanen.
Dieser Regen wurde vorhergesagt, aber Wissenschaftler hatten aufgrund theoretischer Modelle damit gerechnet, dass er früher in der Saison auftreten würde, insbesondere da sich auf der Nordhalbkugel die meisten Seen und Ozeane des Mondes befinden.
Darüber hinaus waren bereits zuvor Niederschläge beobachtet worden Süd- Hemisphäre im Sommer; Daher hatten Wissenschaftler damit gerechnet, dass es im Norden bereits Jahre vor der Sonnenwende 2017 zu Niederschlägen kommen würde.
Der fehlende Regen war daher ein Rätsel gewesen. Nachdem es nun gefunden wurde, verfügen Titan-Forscher über weitere Daten, die dabei helfen sollen, herauszufinden, wie das Klima auf dem Mond funktioniert – obwohl die Verzögerung selbst noch ungeklärt ist.
„Wir möchten, dass unsere Modellvorhersagen mit unseren Beobachtungen übereinstimmen.“ „Diese Niederschlagserkennung beweist, dass Cassinis Klima den uns bekannten theoretischen Klimamodellen folgt.“ sagte Dhingra .
„Der Sommer naht. Es hat sich verzögert, aber es passiert. „Wir müssen jedoch herausfinden, was die Verzögerung verursacht hat.“
In der Zwischenzeit nutzt Dhingra den Effekt des nassen Bürgersteigs, um auf Titan nach weiteren Anzeichen von Regen zu suchen, die im Laufe der Jahre möglicherweise übersehen wurden.
Der Artikel wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Geophysikalische Forschungsbriefe .