Saturnus Moon Titan. Kredit gambar: NASA / JPL / SSI. Klik untuk memperbesar.
Ilmuwan Universitas Arizona mengatakan bahwa awan aneh di garis lintang tengah di belahan selatan Titan dapat terbentuk dengan cara yang sama dengan terbentuknya pita awan yang berbeda di ekuator Bumi.
"Cuaca Titan sangat berbeda dari bumi," kata profesor UA Caitlin Griffith. "Jika Anda berjalan melewati garis lintang minus minus 40 derajat Titan, Anda mungkin dihujani dengan gas alam cair. Jika Anda memutuskan untuk mengunjungi kutub selatan Titan, Anda mungkin menghadapi badai sebesar badai yang juga terdiri dari metana, lebih dikenal sebagai gas alam, ”kata Griffith. "Kalau tidak, jangan berharap awan di Titan."
Prakiraan cuaca Titan tetap sama selama bertahun-tahun, dan itu membingungkan para ilmuwan. Mereka tidak mengerti mengapa awan membentang ribuan mil di atas garis lintang sedang.
“Bayangkan betapa anehnya jika di luar kutub bumi, awan hanya ada di garis lintang yang melintasi Selandia Baru, Argentina, dan Chili,” kata Griffith. "Selanjutnya, Henry Roe (dari Institut Teknologi California) dan rekan-rekannya menemukan bahwa sebagian besar awan aneh ini berkumpul pada nol derajat dan 90 derajat bujur, analog dengan bujur bumi di barat daya dan tenggara Tanjung Harapan," tambahnya. .
Sifat awan yang sangat terlokalisasi menunjukkan bahwa mereka ada hubungannya dengan permukaan Titan, kata Griffith. Para ilmuwan berpikir gunung berapi es harus melampiaskan metana - gas yang mengembun menjadi awan - ke atmosfer Titan yang sebagian besar nitrogen. Jika tidak, metana atmosfer bulan akan lenyap miliaran tahun yang lalu karena metana dihancurkan oleh sinar ultraviolet matahari.
Griffith, Paulo Penteado dan Robert Kursinski dari Lunar and Planetary Lab UA mempelajari asal-usul awan dengan menganalisis ketinggian dan ketebalan awan menggunakan gambar dari spektrometer pemetaan visual dan inframerah (VIMS) Cassini. Instrumen ini adalah salah satu dari serangkaian instrumen pada pesawat ruang angkasa Cassini yang mengorbit Saturnus. Ini mengukur cahaya pada 256 panjang gelombang yang berbeda. Griffith adalah anggota tim VIMS yang berbasis di UA, dipimpin oleh Robert Brown dari Lunar and Planetary Lab UA. Griffith dan rekan-rekannya menganalisis gambar yang memberi mereka pandangan 3-D dari awan dan film enam bingkai yang menunjukkan bagaimana itu berevolusi selama tiga jam.
"Struktur awan ternyata rumit," kata Griffith. “Kami mendeteksi bukan satu wilayah, tetapi banyak wilayah pembentukan awan. Setiap awan panjang terdiri dari sejumlah badai ganas di mana awan naik ke ketinggian 40 kilometer (25 mil) dalam beberapa jam dan menghilang dalam setengah jam berikutnya. Laju pendakian dan pembuangan awan menunjukkan bahwa kita menyaksikan pembentukan awan konvektif, yang mirip dengan badai petir, yang menghilang melalui hujan.
“Selama beberapa jam berikutnya kita melihat awan membentuk ekor panjang, menunjukkan bahwa angin barat yang kuat membentangkan awan dan membawa partikel-partikel melawan arah angin seribu kilometer (lebih dari 600 mil). Pandangan mendetail ke dalam struktur awan-awan ini mengungkapkan bahwa awan berevolusi dari sejumlah pusat pembentukan awan aktif kecil yang berjajar seperti untaian manik-manik yang tidak rata, panjang 40 derajat lintang selatan. Badai-badai lokal ini menyebabkan hujan yang sehat, dan awan yang sangat panjang, begitu angin merentangkannya. ”
Griffith berpendapat bahwa tidak mungkin banyak gunung berapi es, yang sejajar pada 40 derajat lintang selatan, membentuk awan-awan ini. Selain itu, para ilmuwan memperkirakan bahwa aktivitas awan pada garis bujur nol derajat, jika vulkanik, tampaknya tidak memuntahkan metana yang cukup untuk membuat pita awan garis tengah. Awan yang lebih kecil sebenarnya terletak di atas angin dari awan utama pada garis bujur nol derajat, catat mereka. Tim juga menyimpulkan bahwa awan tidak jelas disebabkan oleh tarikan Saturnus pada atmosfer Titan. Mereka juga tidak menemukan bukti bahwa gunung dan danau dapat menyebabkan awan gunung atau awan laut, kata Griffith.
"Kami percaya bahwa bukan kebetulan bahwa tutup kabut asap selatan Titan meluas dari kutub ke 40 derajat lintang selatan - tepat di tempat pita awan metana muncul," kata Griffith. Para peneliti menyarankan bahwa sirkulasi global dapat menyebabkan udara naik pada latitutude ini di Titan, seperti halnya awan terbentuk dalam pita di sekitar khatulistiwa Bumi dan hujan di kepulauan Karibia. "Udara yang naik seperti itu akan memutus udara dari wilayah kutub selatan dari pencampuran dengan sisa atmosfer bulan, menyebabkan kabut asap menumpuk dan membentuk penutup di atas kutub," tambah Griffith.
Pemodelan teoritis mendukung kesimpulan tim UA, kata Griffith. Pascal Ranou dan kelompoknya di Paris mempelajari sirkulasi Titan dengan model sirkulasi umum yang rumit dan rumit. Modelnya memprediksi bahwa pemanasan matahari secara alami menciptakan peningkatan udara di Titan pada 40 derajat lintang selatan.
Misteri berikutnya adalah mengapa awan lintang tengah selatan Titan berkumpul di nol derajat bujur. Belum ada bukti bahwa gunung berapi, pegunungan, atau gelombang Saturnus terlibat, kata Griffith. "Apa yang menyebabkan pengelompokan itu tidak jelas, dan kemungkinan melibatkan fitur yang tidak diketahui di permukaan Titan yang sebagian besar belum dieksplorasi," kata Griffith.
Griffith, Kursinki dan Penteado menerbitkan sebuah artikel tentang penelitian mereka dalam Science edisi 21 Oktober.
Misi Cassini-Huygens adalah proyek kerja sama NASA, Badan Antariksa Eropa dan Badan Antariksa Italia. Jet Propulsion Laboratory, sebuah divisi dari Institut Teknologi California di Pasadena, California, mengelola misi untuk Direktorat Misi Sains NASA, Washington, D.C. Pengorbit Cassini dan dua kamera onboardnya dirancang, dikembangkan dan dirakit di JPL. Tim Spektrometer Pemetaan Visual dan Inframerah berbasis di The University of Arizona di Tucson.
Sumber Asli: Rilis Berita Universitas Arizona
