Porviharok a Titanon
(Rovat: Cassini, Távoli világok kutatói - 2018.09.27 07:15.)

A Cassini megfigyelései alapján porviharokra utaló jeleket találtak a Szaturnusz legnagyobb holdjának egyenlítői vidékén.

Bár a Szaturnuszhoz 2004-ben érkezett Cassini az óriásbolygó légkörébe lépve 2017-ben befejezte küldetését, korábban összegyűjtött mérési adatainak elemzése nyomán továbbra is érdekes eredményekkel állnak elő a kutatók. A legutóbbi, a Nature Geoscience folyóiratban napvilágot látott tanulmány szerint a Szaturnusz sűrű légkörrel rendelkező Titan holdján alkalmanként óriási porviharok tombolhatnak. Így a Föld és a Mars után a Titan lehet a harmadik égitest a Naprendszerben, ahol ilyen természeti jelenség előfordul.

Fantáziakép a Titan felszínén dúló porviharról. (Kép: IPGP / Labex UnivEarthS / University Paris Diderot / C. Epitalon, S. Rodriguez)

A cikk vezető szerzője, a francia Sebastien Rodriguez úgy írja le a Szaturnusz holdját, mint egy dinamikus égitestet. Elsősorban a Cassini, valamint annak európai leszállóegysége, a Huygens révén tudjuk, hogy a holdat komplex geológiai és légköri folyamatok jellemzik, az időjárás alapja a nitrogénben gazdag légkörben a szénhidrogének körforgása – valahogy úgy, ahogy nálunk a Földön a vízé. A Föld után a Titan az egyetlen olyan égitest, amelynek felszínén napjainkban is állandó jelleggel tavak és tengerek találhatók – igaz, nem vízből, hanem szénhidrogénekből (főleg metánból és etánból) áll az anyaguk. A légkörben keletkező összetett szerves molekulák pedig a felszínre hullanak, ahol dűnemezőket alkotnak. Amint a legújabb vizsgálatokból kitűnik, a szél az égitest egyenlítői vidékén felkaphatja és továbbszállíthatja a felszínről a részecskéket.

A Cassini számos alkalommal repült el a Titan mellett a 13 év során, amíg a Szaturnszt és holdrendszerét vizsgálta. Ez idő alatt nem egyszer figyelt meg nagy kiterjedésű viharokat az égitest „trópusi” övezetében, különösen a napéjegyenlőségi időszakban. A Cassini infravörös tartományban készített felvételein a kutatók először 2009-ben figyeltek fel azokra a fényes régiókra, amiket akkor még hatalmas metánfelhőknek gondoltak. Behatóbb vizsgálataik, a felhőképződés folyamatainak megértése alapján most már kijelenthetik, hogy egészen más jelenségről van szó. Azt is ki tudták zárni, hogy a foltok a felszínen jelentek volna meg.

A Cassini két 2010-es elrepülése alkalmával az infravörös képeken azonosított fényes foltok a Titanon. Színképük elemzésével a kutatók arra jutottak, hogy a rövid életű foltok a felszín közelében szálló porfelhők. (Kép: NASA / JPL-Caltech / University of Arizona / University Paris Diderot / IPGP / S. Rodriguez et al. 2018)

A rejtélyes jelenség tehát mindenképpen légköri volt, de azért elég közeli a felszínhez. Hosszú életűnek sem mondható, 11 órától legfeljebb néhány hétig tartó időszakok alatt eltűnt. Az egyetlen épkézláb magyarázatnak a porfelhők tűnnek, amelyek szilárd anyagát a szél kapta fel a felszínről. Bár a porviharokat most sikerült először igazolni, létezésük nem érte meglepetésként a kutatókat. A 2005 januárjában a Titan felszínén sima leszállást végrehajtó Huygens-szonda is feltehetően felvert kisebb mennyiségű port odaérkezése helyszínén. A Cassini infravörös felvételei alapján azonosítható porviharok azonban természetesen sokkal kiterjedtebbek. A felszín közeli szélsebesség, ami a keletkezésükhöz szükséges, nagyjából ötször akkora, mint a Huygens méréseiből és a légköri modellszámításokból adódó átlagos érték. A Huygens a leszállása végső fázisában, a felszín közelében csak egyetlen közvetlen szélsebességmérést végzett, az érték akkor kevesebb mint 1 cm/s volt.