Bulan terbesar Saturnus, Titan, adalah tempat yang misterius; dan semakin banyak kita mempelajarinya, semakin banyak kejutan yang tampaknya ada di toko. Selain sebagai satu-satunya benda di luar Bumi yang memiliki atmosfer kaya nitrogen yang padat, ia juga memiliki danau metana di permukaannya dan awan metana di atmosfernya. Siklus hidrologi ini, tempat metana dikonversi dari cairan menjadi gas dan kembali lagi, sangat mirip dengan siklus air di Bumi.
Terima kasih kepada NASA / ESA Cassini-HuygenMisi, yang berakhir pada 15 September ketika pesawat menabrak atmosfer Saturnus, kami telah belajar banyak tentang bulan ini dalam beberapa tahun terakhir. Temuan terbaru, yang dibuat oleh tim ilmuwan dan ahli geologi planet UCLA, berkaitan dengan badai hujan metana Titan. Meskipun jarang terjadi, badai hujan ini tampaknya bisa menjadi agak ekstrem.
Studi yang merinci temuan mereka, berjudul "Pola Regional Pengendapan Ekstrim di Titan Konsisten dengan Distribusi Penggemar Aluvial yang Teramati", baru-baru ini muncul dalam jurnal ilmiah Alam Geosainse. Dipimpin oleh Saun P. Faulk, seorang mahasiswa pascasarjana di Departemen Ilmu Bumi, Planet, dan Antariksa UCLA, tim melakukan simulasi curah hujan Titan untuk menentukan bagaimana peristiwa cuaca ekstrem telah membentuk permukaan bulan.
Apa yang mereka temukan adalah bahwa badai metana ekstrem dapat membekas permukaan es bulan dengan cara yang sama seperti badai hujan ekstrem membentuk permukaan berbatu Bumi. Di Bumi, badai hujan yang intens memainkan peran penting dalam evolusi geologis. Ketika curah hujan cukup deras, badai dapat memicu aliran besar air yang mengangkut sedimen ke dataran rendah, di mana ia membentuk fitur berbentuk kerucut yang dikenal sebagai kipas alluvial.
Selama misi itu, the Cassini pengorbit menemukan bukti fitur serupa pada Titan menggunakan instrumen radar, yang menyarankan bahwa permukaan Titan dapat dipengaruhi oleh curah hujan yang intens. Sementara penggemar ini adalah penemuan baru, para ilmuwan telah mempelajari permukaan Titan sejak Cassini pertama kali mencapai sistem Saturnus pada tahun 2006. Pada waktu itu, mereka telah mencatat beberapa fitur menarik.
Ini termasuk bukit pasir luas yang mendominasi garis lintang bawah Titan dan danau metana dan lautan yang mendominasi garis lintang lebih tinggi itu - terutama di sekitar wilayah kutub utara. Laut - Kraken Mare, Ligeia Mare, dan Punga Mare - berukuran ratusan km dan hingga beberapa ratus meter, dan diberi makan oleh cabang, seperti saluran sungai. Ada juga banyak danau yang lebih kecil dan dangkal yang memiliki tepi bulat dan dinding curam, dan umumnya ditemukan di daerah datar.
Dalam hal ini, para ilmuwan UCLA menemukan bahwa penggemar aluvial sebagian besar terletak antara 50 dan 80 derajat lintang. Ini menempatkan mereka dekat dengan pusat belahan utara dan selatan, meskipun sedikit lebih dekat ke kutub daripada khatulistiwa. Untuk menguji bagaimana badai hujan Titan sendiri dapat menyebabkan fitur-fitur ini, tim UCLA mengandalkan simulasi komputer dari siklus hidrologi Titan.
Apa yang mereka temukan adalah bahwa sementara hujan sebagian besar terakumulasi di dekat kutub - tempat danau dan laut utama Titan berada - badai hujan paling hebat terjadi di dekat garis lintang 60 derajat. Ini sesuai dengan wilayah di mana penggemar aluvial paling terkonsentrasi, dan menunjukkan bahwa ketika Titan memang mengalami hujan, itu sangat ekstrem - seperti hujan musiman seperti musim hujan.
Seperti yang ditunjukkan oleh Jonathan Mitchell - profesor rekanan ilmu planetary UCLA dan penulis senior studi ini, ini tidak berbeda dengan beberapa peristiwa cuaca ekstrem yang baru-baru ini dialami di Bumi. "Badai metana yang paling hebat dalam model iklim kita membuang setidaknya satu kaki hujan sehari, yang mendekati apa yang kita lihat di Houston dari Badai Harvey musim panas ini," katanya.
Tim juga menemukan bahwa di Titan, badai metana agak jarang terjadi, terjadi kurang dari sekali per tahun Titan - yang bekerja sampai 29 setengah tahun Bumi. Tetapi menurut Mitchell, yang juga peneliti utama kelompok penelitian pemodelan iklim Titan UCLA, ini lebih sering daripada yang mereka harapkan. "Saya akan berpikir ini akan menjadi peristiwa sekali-milenium, bahkan jika itu," katanya. "Jadi ini cukup mengejutkan."
Di masa lalu, model iklim Titan telah menyarankan bahwa metana cair umumnya berkonsentrasi lebih dekat ke kutub. Tetapi tidak ada penelitian sebelumnya yang menyelidiki bagaimana curah hujan dapat menyebabkan transportasi sedimen dan erosi, atau menunjukkan bagaimana hal ini akan menjelaskan berbagai fitur yang diamati di permukaan. Sebagai hasilnya, penelitian ini juga menunjukkan bahwa variasi regional dalam fitur permukaan dapat disebabkan oleh variasi regional dalam presipitasi.
Selain itu, penelitian ini merupakan indikasi bahwa Bumi dan Titan memiliki lebih banyak kesamaan daripada yang diperkirakan sebelumnya. Di Bumi, perbedaan suhu adalah penyebab terjadinya cuaca musiman yang intens. Di Amerika Utara, tornado terjadi selama awal hingga akhir musim semi, sedangkan badai salju terjadi selama musim dingin. Sementara itu, variasi suhu di lautan Atlantik adalah apa yang menyebabkan badai terbentuk antara musim panas dan gugur.
Demikian pula, tampaknya di Titan, variasi suhu dan kelembaban yang serius adalah pemicu cuaca ekstrem. Ketika udara yang lebih dingin dan basah dari garis lintang yang lebih tinggi berinteraksi dengan udara yang lebih hangat dan lebih kering dari garis lintang yang lebih rendah, hujan badai hebat terjadi. Temuan ini juga signifikan ketika datang ke badan lain di Tata Surya kita yang memiliki penggemar aluvial - seperti Mars.
Pada akhirnya, memahami hubungan antara curah hujan dan permukaan planet dapat menyebabkan wawasan baru tentang dampak perubahan iklim terhadap Bumi dan planet-planet lain. Pengetahuan seperti itu juga akan sangat membantu kita mengurangi dampak yang ditimbulkannya di Bumi, di mana perubahan itu tidak wajar, tetapi juga mendadak dan sangat berbahaya.
Dan siapa yang tahu? Suatu hari, itu bahkan bisa membantu kita untuk mengubah lingkungan di planet dan benda lain, sehingga membuatnya lebih cocok untuk pemukiman manusia jangka panjang (alias terraforming)!
