Die Cassini-Mission zum Saturn endete im September 2017, aber die Daten, die sie während ihrer 13-jährigen Mission gesammelt hat, liefern immer noch wissenschaftliche Ergebnisse. Auf den Fersen einer neu veröffentlichten globalen Bild von Saturnmond Titan kommt eine weitere Entdeckung: Niederschlag am Nordpol von Titan.
Klimamodelle, die von Wissenschaftlern während der Mission von Cassini entwickelt wurden, kamen zu dem Schluss, dass es während des Titan-Sommers im Norden regnen sollte. Aber Wissenschaftler hatten keine Wolken gesehen. Nun hat ein Team von Wissenschaftlern eine Veröffentlichung veröffentlicht Papier zentriert auf Cassini-Bildern, die Licht zeigen, das von einer nassen Oberfläche reflektiert wird. Sie argumentieren, dass das reflektierende Licht, das als Bright Ephemeral Flare (BEF) bezeichnet wird, Sonnenlicht ist, das von neu gefallenem Regen reflektiert wird.
Der Regen auf Titan ist wie kein Regen hier auf der Erde. Titan ist ein eisiger Ort, und das einzige, was vom Himmel fällt, ist Methan. Aber es ist immer noch eine faszinierende Entdeckung. Es bestätigt, was Wissenschaftler erwartet hatten, nachdem sie im Sommer 2004 in dieser Region Regen auf dem Südpol von Titan gesehen hatten. Außerdem ist Titan der einzige Mond in unserem Sonnensystem mit einer nennenswerten Atmosphäre, so dass es ein einzigartiges Ereignis im Sonnensystem ist, wenn es regnet .
„Die gesamte Titan-Gemeinde hat sich darauf gefreut, Wolken und Regen am Nordpol von Titan zu sehen …“
Rajani Dhingra, Doktorand in Physik an der University of Idaho und Hauptautor der Studie.
Die Entdeckung und Quantifizierung saisonaler Veränderungen bei Titan war eines der Missionsziele von Cassini. Titan ist ein faszinierendes Studienobjekt, da es wie auf der Erde saisonale Flüssigkeitsströme auf seiner Oberfläche hat.
In ihrer Arbeit präsentieren die Wissenschaftler eine Reihe von Bildern von Cassinis VIMS (Visible and Infrared Mapping Spectrometer), die das Erscheinen und dann das Verschwinden, wahrscheinlich aufgrund von Verdunstung, eines BEF (Bright Ephemeral Feature) zeigen. Das BEF ist Sonnenlicht, das wegflimmert ein nasses Oberflächenmerkmal.
Dieses Bild mit dem Namen T120 wurde im Juni 2016 von Cassinis VIMS aufgenommen. Das BEF (Bright Ephemeral Feature) ist in der gelben Box hervorgehoben. Bildquelle: NASA/ESA/ASI/Cassini.
Dieses Bild mit dem Namen T121 wurde ein Jahr nach T120 von demselben Cassini-Instrument, dem VIMS, aufgenommen. In diesem Bild ist das BEF verschwunden. Bildquelle: NASA/ESA/ASI/Cassini.
„Die gesamte Titan-Gemeinde hat sich darauf gefreut, Wolken und Regen am Nordpol von Titan zu sehen, was den Beginn des nördlichen Sommers anzeigt, aber trotz der Vorhersagen der Klimamodelle sahen wir nicht einmal Wolken“, sagte Rajani Dhingra. Doktorand in Physik an der Universität Idaho in Moskau und Erstautor der neue Studie zur Veröffentlichung in Geophysical Research Letters, einer Zeitschrift der American Geophysical Union, angenommen.
Dies ist ein vergrößertes und kommentiertes Bild von Titans Nordpol. Der schwarze Punkt ist der Nordpol. Bildquelle: NASA/ESA/ASI/Cassini/Dhingra et. al. 2019.
Der Regen markiert den Beginn des Sommers am Nordpol von Titan. Auf Titan dauern die Jahreszeiten etwa sieben Erdenjahre. Als Cassini 2004 auf Titan ankam, war es Sommer am Südpol. Zu dieser Zeit erwärmte die Sonne den Südpol von Titan, wodurch Methan verdampfte und kondensierte.
Der Südpol von Titan ist trockener als der Norden. Ein Cassini-Bild der Südpolregion zeigt nur zwei Seen, während die Nordpolregion Dutzende von Seen hat. Dies führte zu der Annahme, dass der Nordpol mit seiner Fülle an flüssigem Methan auch im Sommer Wolken und Regen haben muss, wenn es im relativ trockenen Süden Wolken und Regen gibt.
Dieses Cassini-RADAR-Bild des Südpols von Titan bedeckt einen 760 km langen und 150 km breiten Streifen. Es zeigt nur zwei Seen. Nachdem Wissenschaftler am Südpol Regen und Wolken entdeckt hatten, dachten sie, dass der Nordpol mit Dutzenden von Seen noch mehr Wolken und Regen haben muss. Bildquelle: NASA/JPL-Caltech
Cassini-RADAR-Bild des Nordpols von Titan. Der Nordpol hat eine Fülle von Seen mit flüssigen Kohlenwasserstoffen. Kraken Mare ist unten links. Ligeia Mare befindet sich unterhalb der Stange und links davon befindet sich Punga Mare. Von NASA / JPL-Caltech / Agenzia Spaziale Italiana / USGS
Nachdem die Wissenschaftler 2004 am Südpol Regen gefunden hatten, erstellten Wissenschaftler Klimamodelle von Titan, die besagten, dass in den Jahren vor der Sommersonnenwende im Jahr 2017 ähnliches Wetter am Nordpol auftreten würde. Aber 2016 kam und ging, und es gab immer noch keinen Zeichen des erwarteten Wetters.
Bilder wie in der Studie präsentiert. (A) wurde 2014 aufgenommen und zeigt kein BEF. (B) wurde im Juni 2016 aufgenommen und zeigt das Aussehen des BEF. (C) wurde einen Monat später, im Juli 2016, aufgenommen und zeigt das Verschwinden des BEF. (D) ist ein beschriftetes Bild der Region. (E) und (F) sind irdische Analoga der Reflexionstypen, die Cassini auf Titan entdeckt hat. Bildquelle: NASA/ESA/ASI/Dhingra et. al. 2019.
Mit dieser Entdeckung sieht es so aus, als ob der Sommer endlich am Nordpol von Titan angekommen ist. Wissenschaftler hoffen, dass es ihnen helfen wird, ein vollständigeres Modell des Klimas auf einer der interessantesten Welten unseres Sonnensystems zu erstellen, wenn sie es endlich dort sehen.
Quellen:
- Forschungsbericht: Beobachtungsnachweise für Sommerniederschläge am Nordpol von Titan
- Pressemitteilung: Titan, Regenfälle am Nordpol
- Erforschung des NASA-Sonnensystems: Titan
- Planetare Gesellschaft: Titans Südpol
- Wikipedia: Seen von Titan
