Überraschende erdähnlichen Wolken gefunden in Saturnmond Smog

Im dichten Smog der größte Saturnmond Titan viel schmutziger als alles auf der Erde, haben Wissenschaftler eine Überraschung entdeckt – Perlweiß Cirrus-wie Wolken ähnlich wie diejenigen, die am Himmel gesehen werden können.

Diese neuen Erkenntnisse geben Aufschluss über die Funktionsweise von Titan geheimnisvolle Atmosphäre.

Ersticken Dunst auf Titan – einmal als Rohöl ohne Schwefel beschrieben — jedes Bit der Oberfläche des Mondes, so dass es wie eine schmutzige orange Kugel verbirgt. Geschwollenen Wolken aus Methan und Ethan – Kohlenwasserstoffe besser bekannt für ihre Rolle in Erdgas – zuvor in diesem Smog gesehen worden durch Teleskope auf der Erde und von der NASA Raumsonde Cassini derzeit in der Umlaufbahn um den Saturn. [Fotos: Saturns Ringe und Monde]

Raumsonde Voyager 1 1980 von Titan flog, entdeckt es deutet an, dass zarte Wolken des Eises in Titan der Stratosphäre, die zweitniedrigste Schicht der Atmosphäre des Mondes lauern könnte – "Ices aus einigen exotischen organischen Verbindungen", sagte Studie Co-Autor Robert Samuelson bei der NASA Goddard Space Flight Center in Greenbelt, MD. "an der Zeit, das alles war wir könnten sagen."

Mit dem Composite Infrarot-Spektrometer (CIRS) auf Cassini, haben nun Wissenschaftler bestätigt, exotische Ices auf Titan, ähnlich wie bei der Erde Cirruswolken, die Existenz von dünnen, wispy Wolken aus, die als reines weiß wie frischer Schnee.

"sie sind sehr dünn und sehr leicht zu übersehen,", sagte Studienautor Blei Carrie Anderson, ein Raum-Wissenschaftler bei der NASA Goddard Space Flight Center.

Anderson und Samuelson entdeckt diese Wolken durch eine Reihe von Beobachtungen nahe Titans Nordpol an den breiten, die auf der Erde gerade innerhalb und außerhalb des Polarkreises fallen würde. Mit Blick auf die Atmosphäre in einem Winkel – einen längeren Sichtlinie, die mehr Daten gibt – gelang es, die zarte Unterschriften von Eiswolken aus dem Dunst zu trennen.

"Das war überzeugend beweisen,", sagte Anderson. "Was Voyager gesehen hatte, war real."

Die frostigen Temperaturen benötigt, um die Ices in diesen Wolken schaffen in den "kalten, kalten tiefen des Titans Stratosphäre" auftreten, sagte Anderson.

Die Forscher vermuten, dass eine Mischung aus Kohlenwasserstoffen oder Stickstoff-Kohlenwasserstoffverbindungen bekannt als Nitriles höher hinauf in die Atmosphäre durch einen konstanten Strom von Gas nach unten verschoben werden, der von der Pole Position in der wärmeren Hemisphäre auf die Pole Position in der kälteren Hemisphäre fließt.

"Die organische Dämpfe einfach heraus kondensieren sie steigen," sagte Anderson SPACE.com.

Anderson und Samuelson vermuten, dass die Notwendigkeit einer kalten Halbkugel ist, warum diese Eiswolken im Norden entdeckt wurden. Wenn flog Voyager von Norden hatte nur vom Winter in den Frühling gekreuzt, und als Anderson und Samuelson zuerst ihre Beobachtungen gemacht, tat sie dies als im Norden in der Mitte des Winters war.

Sie argumentierten auch, dass im Süden nicht, diese Wolken fehlen sollte, aber es weniger von ihnen hätte.

Eiswolken auf Titan

Nach der Überprüfung Titan der südlichen Hemisphäre und beiderseits des Äquators, die Forscher haben in der Tat vor Ort diese Wolken an allen drei Standorten, obwohl die Wolken im Norden reichlicher, wie vorhergesagt waren – in der Tat, sie erwiesen sich dreimal mehr reichlich.

Zunächst scheinen die Titans Cirruswolken völlig unabhängig von Wolken auf der Erde. Selbst wenn man ihre exotischen Komponenten ignoriert, bilden sie in der Stratosphäre ist viel höher in der Atmosphäre als in der Troposphäre, wo fast alle Erde Wolken gebildet werden.

Dennoch muss Erde ein paar polare stratosphärische Wolken, die manchmal über der Antarktis und der Arktis im Winter erscheinen. Diese Wolken entstehen in der außergewöhnlich kalten Luft, die in der Mitte des Polarwirbels, ein heftiger Wind peitscht, die um den Pfahl hoch in die Stratosphäre, und wo findet man Erde Ozonloch eingeschlossen erhält. Titan hat eine eigene Polarwirbel und möglicherweise sogar ein Pendant zur Erdoberfläche Ozonloch.

"Wir fangen an, herauszufinden, wie ähnliche Titan Wolken sind auf die Erde," sagte Samuelson. "Wie vergleichen sie? Wie vergleichen sie nicht?"

Titans Atmosphäre hat lange fasziniert Wissenschaftler, vor allem, weil einige der organischen Chemikalien gefunden innerhalb es gedacht werden, um mit den Ereignissen verknüpft werden, die zum Leben auf der Erde geführt. Diese Erkenntnisse werfen ein Licht auf die geheimnisvolle Lebenszyklus dieser Verbindungen.

"Fallen sie an die Oberfläche, und es ist eine Sackgasse, und noch hat Titan Atmosphäre noch Methan drin", sagte Samuelson. "Wir wollen herausfinden, warum."

Ein großer Test für Wissenschaftler Verständnis dieser neuen Wolken kommen im Jahr 2017, wenn der Sommer kommt im Norden und Süden stürzt in Winter.

"Wir erwarten eine vollständige Umkehrung in der Zirkulation des Gases dann zu finden", sagte Anderson. "Das Gas aus dem Norden in den Süden fließen beginnen sollte, und das soll bedeuten, dass die meisten High-Altitude Eiswolken in der südlichen Hemisphäre werden."

Andere wichtigen Veränderungen sind im Speicher für Titan, einschließlich das Verschwinden der heftigen Winde rund um den Nordpol.

"Die große Frage der Wirbel mit einem Knall oder Wimmern erlischt?", sagte Michael Flasar am NASA Goddard, principal Investigator für CIRS." Auf der Erde geht es mit einem Knall. Es ist sehr dramatisch. "Aber auf Titan, vielleicht die Wirbel nur allmählich verpufft wie das Lächeln der Cheshire Katze."

Die Wissenschaftler detailliert ihre Ergebnisse online in der 1. Februar-Ausgabe der Zeitschrift Icarus.

Dieser Artikel wurde zur Verfügung gestellt von SPACE.com, eine Schwester Website zu LiveScience.