Gambar Titan dengan warna palsu diperoleh oleh Cassini-Huygens Visual Infrared Mapping Spectrometer. Kredit gambar: Klik untuk memperbesar
Dengan menggunakan pengamatan Cassini, Huygens, dan Bumi baru-baru ini, para ilmuwan telah dapat membuat model komputer yang menjelaskan pembentukan beberapa jenis etana dan awan metana di Titan.
Awan telah diamati baru-baru ini di Titan, bulan terbesar Saturnus, melalui kabut tebal, menggunakan spektroskopi inframerah-dekat dan gambar kutub selatan dan daerah beriklim dekat 40? Selatan. Pengamatan terbaru dari teleskop berbasis bumi dan pesawat ruang angkasa NASA / ESA / ASI Cassini sekarang memberikan wawasan tentang klimatologi awan.
Sebuah tim Eropa, yang dipimpin oleh Pascal Rannou dari Layanan d? Aeronomie, IPSL Universite de Versailles-St-Quentin, Prancis, telah mengembangkan model sirkulasi umum yang menggabungkan antara dinamika, kabut, dan fisika awan untuk mempelajari iklim Titan dan memungkinkan kita untuk memahami bagaimana fitur cloud utama yang diamati, diproduksi.
Model iklim ini juga memungkinkan para ilmuwan untuk memprediksi distribusi awan untuk tahun Titan lengkap (30 tahun terestrial), dan terutama di tahun-tahun berikutnya pengamatan Cassini.
Misi Voyager pada awal 1980-an memberi indikasi pertama awan kondensat di Titan. Karena suhu dingin di atmosfer bulan (tropopause), diasumsikan bahwa sebagian besar bahan kimia organik yang terbentuk di atmosfer atas oleh fotokimia akan mengembun menjadi awan ketika tenggelam. Metana juga akan mengembun di ketinggian, diyakini, telah diangkut dari permukaan.
Sejak itu, beberapa model satu dimensi atmosfer Titan termasuk model mikrofisika canggih diciptakan untuk memprediksi pembentukan tetesan etana dan metana. Demikian pula, siklus metana telah dipelajari secara terpisah dalam model sirkulasi, tetapi tanpa cloud microphysics.
Studi-studi ini umumnya menemukan bahwa awan metana dapat dipicu ketika paket udara didinginkan saat bergerak ke atas atau dari khatulistiwa ke kutub. Namun, model ini hampir tidak menangkap detail halus dari siklus awan metana dan etana.
Apa yang telah dilakukan tim Rannou adalah menggabungkan model cloud microphysical ke dalam model sirkulasi umum. Tim sekarang dapat mengidentifikasi dan menjelaskan pembentukan beberapa jenis awan etana dan metana, termasuk kutub selatan dan awan sporadis di daerah beriklim sedang, terutama pada usia 40? S di belahan bumi musim panas.
Para ilmuwan menemukan bahwa sifat fisik awan yang diprediksi dalam model mereka cocok dengan pengamatan terbaru. Awan metana yang telah diamati sampai saat ini muncul di lokasi di mana gerakan udara menaik diprediksi dalam model mereka.
Awan kutub selatan yang diamati muncul di bagian atas 'sel Hadley' tertentu, atau massa udara yang bersirkulasi secara vertikal, tepat di tempat yang diprediksi di kutub selatan pada ketinggian sekitar 20-30 kilometer.
Awan zonal besar (arah longitudinal) berulang pada 40? S dan awan linier dan diskrit yang muncul di garis lintang bawah juga berkorelasi dengan bagian naik dari sel sirkulasi serupa di troposfer, sedangkan awan yang lebih kecil di lintang rendah, mirip dengan awan linier dan diskrit yang sudah diamati oleh Cassini agak dihasilkan oleh proses pencampuran.
“Awan dalam model sirkulasi kita harus disederhanakan relatif terhadap awan nyata, namun fitur awan utama yang diprediksi menemukan pasangannya dalam kenyataan.
"Secara konsisten, model kami menghasilkan awan di tempat-tempat di mana awan benar-benar diamati, tetapi juga memprediksi awan yang belum, atau belum, diamati," kata Pascal Rannou.
Pola awan Titan tampaknya serupa dengan pola awan utama di Bumi dan Mars. Awan membingungkan di 40? S diproduksi oleh cabang naik sel Hadley, persis seperti awan tropis di Zona Konvergensi Intertropis (ITCZ), seperti di Bumi dan Mars.
Awan kutub - diproduksi oleh 'sel kutub' - mirip dengan yang dihasilkan pada pertengahan garis lintang di Bumi. Di sisi lain, awan hanya muncul di beberapa garis bujur. Ini adalah fitur khusus dari awan Titan, dan mungkin disebabkan oleh efek pasang surut Saturnus. Asal muasal distribusi awan di Titan mudah diuji.
Prediksi kekeruhan untuk tahun-tahun mendatang akan dibandingkan dengan pengamatan yang dilakukan oleh Cassini dan teleskop berbasis darat. Peristiwa khusus pasti akan membuktikan peran sirkulasi pada distribusi cloud.
Sumber Asli: ESA Portal
