Saturni suurim kuu Titan on salapärane koht; ja mida rohkem me sellest teada saame, seda rohkem üllatusi tundub talle laos olevat. Lisaks sellele, et see on ainus keha väljaspool Maad, kus on tihe, lämmastikurikas atmosfäär, on selle pinnal ka metaanijärved ja atmosfääris metaanipilved. See hüdroloogiline tsükkel, kus metaan muundatakse vedelikust gaasiks ja jälle tagasi, on väga sarnane siinse maakera veeringlusega.
Tänu NASA / ESA-le Cassini-HuygenMissioon, mis lõppes 15. septembril, kui veesõiduk sattus Saturni atmosfääri, oleme viimastel aastatel sellest kuust palju teada saanud. Viimane leid, mille tegi UCLA planeediteadlaste ja geoloogide meeskond, on seotud Titani metaanvihmade tormidega. Vaatamata sellele, et vihmahood on harvad juhtumid, võivad need muutuda ilmselt üsna ekstreemseteks.
Hiljuti ilmus teadusajakirjas nende järeldusi kirjeldav uurimus pealkirjaga „Titaani äärmise sadestumise piirkondlikud mustrid, mis vastavad vaadeldava auviaalse ventilaatori jaotusele” Loodus Geoscience. UCLA Maa, Planeetide ja Kosmoseteaduste osakonna kraadiõppuri Saun P. Faulki juhitud meeskond viis Titani vihmasaju simulatsioone, et teha kindlaks, kuidas ekstreemsed ilmastikuolud on Kuu pinna kujundanud.
Nad leidsid, et äärmuslikud metaanvihmad võivad Kuu jäise pinna jäljendada enam-vähem samal viisil, nagu äärmuslikud vihmasajud kujundavad Maa kivist pinda. Maal mängivad geoloogilises evolutsioonis olulist rolli tugevad vihmasajud. Kui vihmasadu on piisavalt tugev, võivad tormid põhjustada suuri veevoolusid, mis veavad sette madalatele maadele, kus see moodustab koonuskujulisi jooni, mida nimetatakse alluviaalseteks ventilaatoriteks.
Missiooni ajal Cassini Orbiter leidis oma radariinstrumendi abil tõendeid sarnaste omaduste kohta Titanil, mis andis alust arvata, et intensiivne vihmasadu võib mõjutada Titani pinda. Ehkki need fännid on uus avastus, on teadlased uurinud Titani pinda sellest ajast, kui Cassini jõudis Saturnisüsteemi 2006. aastal. Selle aja jooksul on nad märkinud mitmeid huvitavaid jooni.
Nende hulka kuulusid Titaani madalamatel laiuskraadidel domineerivad suured liivaluited ning selle kõrgematel laiuskraadidel domineerivad metaanijärved ja -mered - eriti põhjapoolse polaarjoone ümbruses. Mered - Kraken Mare, Ligeia Mare ja Punga Mare - mõõdavad sadu km pikkuseid ja kuni mitmesaja meetri sügavusi ning neid toidavad hargnevad jõesarnased kanalid. Samuti on palju väiksemaid madalamaid järvi, millel on ümarad servad ja järsud seinad ning mida tavaliselt leidub tasasel alal.
Sel juhul leidsid UCLA teadlased, et alluaalsed ventilaatorid asuvad valdavalt vahemikus 50 kuni 80 kraadi laiuskraadi. See viib need põhja- ja lõunapoolkera keskpunkti lähedale, ehkki poolustele veidi lähemale kui ekvaatorile. Testimaks, kuidas Titani enda vihmasajud neid funktsioone põhjustada võivad, tugines UCLA meeskond Titani hüdroloogilise tsükli arvutisimulatsioonidele.
Nad leidsid, et kuigi vihma koguneb enamasti pooluste lähedal - kus asuvad Titani suuremad järved ja mered -, ilmnevad kõige intensiivsemad vihmahood 60 laiuskraadi läheduses. See vastab piirkonnale, kus alluviaalfännid on kõige tugevamalt koondunud, ja see näitab, et kui Titanil sajab vihma, on see üsna ekstreemne - nagu hooajaline mussoonilaadne vihmasadu.
Nagu märkis Jonathan Mitchell - UCLA planeediteaduse dotsent ja uuringu vanemautor -, ei erine see mõnede ekstreemsete ilmastikunähtuste poolest, mida siin Maa peal hiljuti kogeti. "Meie kliimamudeli kõige intensiivsemad metaanitormid tekitavad päevas vähemalt vihma jalad, mis on lähedased sellele, mida nägime Houstoni orkaan Harvey sel suvel," ütles ta.
Samuti leidis meeskond, et Titanil on metaanvihmad üsna haruldased ja esinevad vähem kui üks kord Titan-aasta jooksul - see kestab 29 ja poole Maa-aastani. Kuid Mitchelli sõnul, kes on ühtlasi ka UCLA kliima modelleerimise uurimisrühma Titan uurija, on see sagedamini kui nad ootasid. "Ma oleksin arvanud, et need on aastatuhandete pikkused sündmused, isegi kui see nii oleks," ütles ta. "Nii et see on üsna üllatus."
Varem on Titani kliimamudelites soovitatud, et vedel metaan kontsentreeruks poolustele tavaliselt lähemale. Kuid üheski varasemas uuringus pole uuritud, kuidas sademed võivad põhjustada setete transporti ja erosiooni, ega näidatud, kuidas see arvestaks mitmesuguste pinnal täheldatud omadustega. Seetõttu viitab see uuring ka sellele, et pinnaomaduste piirkondlikke erinevusi võivad põhjustada sademete piirkondlikud erinevused.
Lisaks on see uuring märk sellest, et Maa ja Titanil on veelgi rohkem ühist, kui seni arvati. Maal põhjustavad intensiivsed hooajalised ilmastikuolud temperatuuri kontrastid. Põhja-Ameerikas esinevad tornaadod varakevadest hilisõhtuni, talvel aga lumetormid. Samal ajal põhjustavad Atlandi ookeani temperatuuri kõikumised orkaanide moodustumist suve ja sügise vahel.
Samamoodi näib, et Titanil põhjustavad ekstreemsed ilmad tõsiseid temperatuuri ja niiskuse erinevusi. Jahedamal ajal puutub kõrgematelt laiuskraadidelt pärit niiske õhk kokku soojema, madalamatelt laiuskraadidelt kuivama õhuga, tulemuseks on tugevad vihmasajud. Need leiud on olulised ka siis, kui tegemist on teiste meie Päikesesüsteemi kehadega, millel on alluviaalseid fänne - näiteks Marss.
Lõpuks võib sademete ja planeedipindade vaheliste seoste mõistmine anda uusi teadmisi kliimamuutuste mõjust Maale ja teistele planeetidele. Sellised teadmised aitaksid meil ka leevendada mõju, mida see avaldab siin Maa peal, kus muutused on ainult ebaloomulikud, kuid ka järsud ja väga ohtlikud.
Ja kes teab? Ühel päeval võib see aidata meil isegi muude planeetide ja kehade keskkonda muuta, muutes need pikaajaliste inimasustuste jaoks sobivaks (aka. Terraforming)!
