La sonda NASA Cassini ha recentemente scoperto un enorme ammasso di ghiaccio, a forma di nuvola, al polo sud della luna di Saturno, Titano. Un tale fenomeno non è mai stato osservato prima.
Questa funzione è già stata vista decisa per l'attribuzione alla parte del sistema cloud, nota come Vortex polare sud. Gli scienziati suggeriscono che l'inverno nell'emisfero meridionale Titano sarà ancora più freddo di quanto previsto in origine.
"All'inizio, il segnale atmosferico era assolutamente stabile, e quindi BOOM ha iniziato a crescere bruscamente, indicando così l'apparenza di una nuvola completamente nuova", ha detto la scienziata Carrie Anderson, che tiene traccia del lavoro di Cassini dal Goddard Space Flight Center a Greenbelt, nel Maryland. "Ero così eccitato che sono caduto dalla sedia."
Anderson ha presentato i nuovi risultati della sonda spaziale Cassney in un briefing tenutosi l'11 novembre al 47 ° meeting annuale dell'American Astronomical Society in Planetary Sciences a Oxen Hill, nel Maryland. Ne ha parlato anche durante la conferenza del mattino dello stesso giorno.
Ice Clouds
Titan è uno dei satelliti più interessanti per la scienza Saturno. Ha un'atmosfera densa, in cui l'azoto è il più dominante. Questo è l'unico oggetto spaziale nel nostro sistema solare, eccetto la Terra, che ha un guscio liquido stabile sulla sua superficie. Ma il cosiddetto "mare" di Titano consiste solo di etano e metano, ma non di acqua. Molti scienziati ritengono che questa luna sia una delle più adatte per la possibile vita aliena al di fuori della Terra, perché ci sono alcune prove che potrebbero esistere altri organismi precedentemente sconosciuti alla scienza.
Titan vanta anche le sue nuvole in strati densi dell'atmosfera. Si trovano completamente a livelli diversi: alcuni si trovano vicino alla superficie della luna e alcuni sono completamente sopra il cielo. Nel 2012, gli scienziati hanno scoperto che la cima di una delle nuvole "alte" di Titano si trova a un'altitudine di circa 300 km o 186 miglia dal polo sud della luna nella stratosfera. Questa è la parte più stabile dell'atmosfera al di fuori del livello "meteo" attivo.
"Questo è solo il vertice del vasto strato stratosferico del sistema cloud, che costituisce la più enorme nuvola" invernale "del Polo Sud", ha affermato Anderson.
Il secondo enorme cloud, appena formatosi, è già stato trovato disteso notevolmente nell'atmosfera. Gli scienziati hanno studiato la composizione della nuvola usando uno spettrometro a infrarossi composito incorporato nel fumetto di Cassini e condotto alcuni esperimenti di laboratorio su Titan stesso.
Il team è assolutamente convinto che sia composto interamente da composti di idrogeno, carbonio e azoto. Tutti gli elementi cambiano periodicamente il loro stato, passando da liquido a gassoso e, viceversa, a seconda della temperatura. La composizione di una nuvola simile, scoperta nel 2012, cambia abbastanza spesso nel rapporto tra il numero di elementi, creando una formazione completamente nuova.
Questa immagine, presa nel 2012, mostra cambiamenti atmosferici nel polo sud di Titano. La telecamera di Cassini ha visto questa impressionante nuvola fluttuare ad un'altitudine di circa 186 miglia (300 chilometri).
"Il nostro cloud è nuovo, è completamente diverso rispetto a quello precedente", ha affermato Anderson.
Processo di congelamento
La nube appena formata si trova molto più in basso (ad un'altitudine di circa 200 km o 124 miglia dalla superficie). Questo è molto insolito per un oggetto così massiccio. Ci sono ipotesi che la temperatura sotto di esso su Titano sia addirittura inferiore a meno 150 gradi Celsius o 238 gradi Fahrenheit. Qui c'è una differenza significativa con i dati del 2012.
Sulla Terra, sono formati dall'evaporazione dell'acqua nell'atmosfera. A temperature sufficientemente elevate, il vapore acqueo si condensa nelle nuvole. In definitiva, le piogge tornano in superficie anche attraverso la pioggia. La maggior parte delle nuvole di idrocarburi della luna Titano si formano in modo simile.
Ma una storia completamente diversa con i suoi poli. Lì, la circolazione atmosferica del movimento dei gas avviene dal caldo emisfero primaverile (ora dall'emisfero settentrionale) a quello più freddo - meridionale. Quando i gas raggiungono l'area chiave, scendono, scontrandosi con le temperature fredde. Alcuni di loro possono formare la pioggia e alcuni possono congelarsi a diversi strati dell'atmosfera. Cassini arrivò a Saturno nel 2004 in pieno inverno nella regione polare settentrionale. La missione della navicella spaziale dovrebbe terminare a settembre 2017, dopodiché tornerà su Terra.
Le nubi di ghiaccio attorno al polo nord scompaiono con l'arrivo della primavera. In questo momento, nuove nuvole stanno cominciando a formarsi solo al polo sud. Gli indicatori generali mostrano che la direzione della circolazione atmosferica del movimento dei gas di titanio sta lentamente cambiando.
Il cambio di direzione indica che i vapori organici freschi nell'atmosfera affiorano in superficie e iniziano a interagire con le nuvole. L'aumento del numero di questi gas significa che molti di loro arrivano in superficie, essendo già raffreddati sul loro percorso. Questo raffreddamento porta alla formazione di nuove nuvole. Quindi, il ciclo continua.
Secondo Anderson, una diminuzione generale della temperatura avverte gli scienziati che l'inverno del sud su Titano sarà uno dei più gravi.
