Акция
Блог
Процитировать
Печать
Электронная почта
ЗакладкаНаука Каждый День (20 декабря 2009) — наибольшая луна Сатурна, Титан, надеется быть единственным местом в солнечной системе - кроме нашей домашней планеты, Земли - с обильными количествами жидкости (в значительной степени, жидкий метан и этан) сидящий на его поверхности. Согласно планетарному астроному Майку Брауну Калифорнийского Института Технологии (Caltech), Земля и Титан разделяют еще одну особенность, которая неразрывно связана с той поверхностной жидкостью: общий туман.
- Сатурн
- Луна
- Солнечная система
- Плутон
- Eris (Xena)
- Солнце
- Экваториальная выпуклость
- Титан (луна)
- Сатурн
- Астробиология
Присутствие тумана обеспечивает первую прямую улику для обмена материалом между поверхностью и атмосферой, и таким образом активного гидрологического цикла, который ранее, как только было известно, существовал на Земле.
В разговоре, который будет поставлен 18 декабря в Падении 2009 американского Геофизического Союза, Встречающемся в Сан-Франциско, Браун, Профессор Ричарда и Барбары Розенберг и профессор планетарной астрономии, детализирует свидетельство, что Южный полюс Титана определен "более или менее всюду" с лужами метана, которые дают начало спорадическим слоям тумана. (Технически, туман - только облако или гряда облаков, которые касаются основания).
Браун и его коллеги также описывают их результаты в недавней работе, опубликованной в Астрофизических Письмах Журнала.
Исследователи сделали свое открытие, используя данные от Визуального и Инфракрасного Спектрометра Картографии (ЭНЕРГИИ) на борту космический корабль Cassini, который наблюдал систему Сатурна в течение прошлых пяти лет.
Инструмент ЭНЕРГИЙ обеспечивает "гиперспектральное" отображение, касаясь большого ряда видимого и инфракрасного спектра. Браун и его коллеги - включая студенческих студентов Алекса Смита Caltech и Клэр Чен, которые работали с Брауном как часть Летнего Студенческого Товарищества Исследования (ПРИБОЙ) проект - обысканная общественность онлайн, архивируют, чтобы найти все данные Cassini забранными по Южному полюсу луны с октября 2006 до марта 2007. Они фильтровали данные, чтобы выделить особенности, происходящие в различных глубинах в атмосфере, в пределах от 20 километров (12.4 миль) к.25 километрам на 820 футов выше поверхности. Используя другие фильтры, они homed в на "ярких" особенностях, вызванных рассеиванием света от маленьких частиц - таких как капельки метана, представляют в облаках.
Таким образом, они изолировали расположенные приблизительно 750 метров облаков (меньше чем полумиля) выше основания. Эти облака не простирались в более высокие высоты - в тропосферу луны, где регулярные облака формируются. Другими словами, говорит Браун, они нашли туман.
"Туман - или облака, или роса, или уплотнение вообще - может сформироваться всякий раз, когда воздух достигает приблизительно 100-процентной влажности," говорит Браун. "Есть два способа добраться там. Первое очевидно: добавьте воду (на Земле) или метан (на Титане) к окружающему воздуху. Второе намного больше распространено: сделайте воздух более холодным, таким образом он может держать меньше воды (или жидкий метан), и весь тот избыток должен уплотнить."
Это, он объясняет, является тем же самым процессом, который заставляет водные капельки формироваться за пределами прохладного стакана.
На Земле это - наиболее общепринятая методика создания тумана, говорит Браун. "Тот туман, который Вы часто видите в восходе солнца, обнимая основание, вызван воздушным охлаждением уровня земли быстро, к сути где это не может висеть на его воду. Как повышения солнца и воздушные высокие температуры, уходит туман."
Точно так же туман может сформироваться, когда влажный воздух передает по холодному основанию; поскольку воздух охлаждается, вода уплотняет. И горный туман происходит, когда воздух увеличен сторона горы и охлаждается, заставляя воду уплотнить.
Однако, ни один из этих механизмов не воздействует на Титана.
Причина состоит в том, что душная атмосфера Титана печально известно занимает много времени, чтобы охладиться (или теплый). "Если бы Вы должны были повернуть солнце полностью прочь, атмосфера Титана все еще взяла бы кое-что как 100 лет, чтобы остыть," говорит Браун. "Даже самые холодные части поверхности слишком теплы, чтобы когда-либо заставить туман уплотнять."
Горный туман также вне рассмотрения, добавляет он. "Гора Titanian должна была бы быть приблизительно 15 000 футов высотой прежде, чем воздух простудится достаточно, чтобы уплотнить," говорит он. И все же самые высокие горы, которые могла возможно нести луна (из-за ее хрупкой, ледяной корки) будут не больше, чем 3000 футов высотой.
Единственный возможный способ сделать туман Titanian, тогда, состоит в том, чтобы добавить влажность к воздуху. И единственный способ сделать это, Браун говорит, испаряясь жидкость - в этом случае, метан, самый общий углеводород на луне, которая существует в теле, жидкости, и газообразных формах.
Браун отмечает, что испаряющийся метан на Титане "означает, что, должно быть, шел дождь, и дождь означает потоки и объединения и эрозию и геологию. Присутствие тумана на Титане доказывает, впервые, что у луны есть в настоящее время активный метан гидрологический цикл."
Присутствие тумана также доказывает, что луна должна быть усеяна с объединениями метана, говорит Браун. Поэтому любой воздух уровня земли, после становления влажными 100 процентами и превращающийся в туман, немедленно повысился бы в атмосферу как гигантское облако кучи. "Единственный способ заставить туман слоняться поблизости на основании состоит в том, чтобы оба добавить влажность и охладить воздух только немного," объясняет он. "Способ охладить воздух только немного состоит в том, чтобы иметь это в контакте кое с чем холод, как объединение испаряющегося жидкого метана."
В дополнение к Смиту и Chen, Астрофизическая бумага Писем Журнала была coauthored Máté Ádámkovics от университета Калифорнии, Беркли. Работа финансировалась грантом из Планетарной программы Астрономии Национального научного фонда.
Источник Истории:
Приспособленный от материалов, обеспеченных Калифорнийским Институтом Технологии, через EurekAlert!, обслуживание AAAS.
Ссылки Журнала:
- Браун и др. Открытие Тумана в Южном полюсе Титана. Астрофизический Журнал, 2009; 706 (1): L110 ДОИ: 10.1088/0004-637X/706/1/L110
- Браун и др. Открытие Тумана в Южном полюсе Титана. Астрофизический Журнал, 2009; 706 (1): L110 ДОИ: 10.1088/0004-637X/706/1/L110
Отметьте: Если никакому автору не дают, источник процитирован вместо этого.
увеличить
Моря, Обнаруженные На Лунном Титане Сатурна
Четыре Из Парада Лун Сатурна Их Родителем
Космический Демонстрационный полет Показывает Новую
Способность проникновения в суть Жизни Титана 
Океан Может Существовать Ниже Корки Титана, Космический
корабль Cassini Находит 
У Лунного Титана Сатурна Есть Жидкое Поверхностное
Озеро 
Глобальное Представление Долин На Лунных Показах Титана
Сатурна Между севером и югом Контрастирует 
Поверхностные Organics
Титана Превосходят Запасы нефти На Земле 
Хотя Более холодный Чем Земля, Лунный Титан Сатурна
Является Тропическим В Природе 