הודות למשימת קסיני ולבדיקת הויגנס, הצצנו בעולם רטוב כשהמדע התבונן בירח של שבתאי, טיטאן. למרות שההרכב הכימי שונה משלנו, לטיטאן עדיין יש תכונות דומות כמו עננים, ערפל, גשם ואפילו אגמים. עם זאת, מקורם של תכונות אלה לא הוסבר היטב עד כה.
חוקרים במכון הטכנולוגי בקליפורניה (קלטק) התקשו בעבודתם ליצור תוכנית מחשב המבוססת על תצפיות שנעשו על ידי הדמיה וראדאר של קאסיני שיכולה לעזור להסביר את דפוסי מזג האוויר של טיטאן ומפקדי השטח הנוזלים. מוזרות אחת גדולה התגלתה בשנת 2009 כאשר עודד אהרונסון, פרופסור לקלטק למדעי הפלנטה, וצוותו אישר כי נראה כי אגמי טיטאן נאספים סביב קטביו - בעיקר בעיקר בחצי הכדור הצפוני לעומת הדרום - ובכל זאת זה לא הסקרנות היחידה. האזורים סביב קו המשווה נחשדו כיבשים, אך בדיקת הויגנס חשפה אזורי בריחה וארבע שנים לאחר מכן החוקרים צפו במערכת סערה המספקת לחות. צריך עוד? ואז בדוק את העננים שנצפו על ידי טלסקופים מבוססי קרקע ... הם מתאספים סביב קו רוחב אמצעי וגבוה בדרום עונת הקיץ הדרומית של חצי הכדור.
"אנחנו יכולים לצפות במשך שנים ולראות כמעט שום דבר לא קורה. אלה חדשות רעות עבור אנשים שמנסים להבין את המחזור המטאורולוגי של טיטאן, שכן לא רק שקורים דברים לעיתים רחוקות, אלא אנו נוטים להתגעגע אליהם כאשר הם אכן קורים, מכיוון שאף אחד לא רוצה לבזבז זמן על טלסקופים גדולים - אותם אתה צריך ללמוד היכן העננים הם ומה שקורה להם - להסתכל על דברים שלא קורים, "מסביר מייק בראון מהמכון הטכנולוגי בקליפורניה (Caltech).
בטוח. החוקרים עבדו קשה ביצירת מודלים שיכולים להסביר את תכונות מזג האוויר האקזוטיות הללו, אך הסברים כאלה כוללים תיאוריות מוצא, כמו הרי געש קריוגניים הפוצצים אדי מתאן כדי לגרום לעננים. עם זאת, עיבוד המחשבים האחרון הוא הרבה יותר בסיסי - עקרונות התפוצה האטמוספרית. "יש לנו הסבר אחיד לרבים מהתכונות שנצפו", אומר טפיו שניידר, הפרופסור לפרנק ג'ילון למדע והנדסה סביבתית. "זה לא דורש קריובולאנו או שום דבר אזוטרי." שניידר, יחד עם הסטודנטית לתואר שני בסלטה, סוניה גרייבס, הסטודנטית לשעבר בוגרת הקלטק אמילי שאלר (PhD '08), ומייק בראון, הפרופסור לריצ'רד וברברה רוזנברג ופרופסור לאסטרונומיה פלנטרית, פרסמו את ממצאיהם בגיליון 5 בינואר של כתב העת. טבע.
מדוע מערך הנתונים הזה שונה מקודמיו? על פי שניידר, הדמיות חדשות אלו הצליחו לשחזר דפוסי עננים התואמים תצפיות עובדתיות - ממש עד לפיזור האגמים. "מתאן נוטה להתאסף באגמים סביב הקטבים מכיוון שאור השמש שם חלש יותר בממוצע", הוא מסביר. "אנרגיה מהשמש מתאדה בדרך כלל מתאן נוזלי על פני השטח, אך מכיוון שיש בדרך כלל פחות שמש בקטבים, קל יותר למתאן נוזלי שם להצטבר לאגמים." מכיוון שלטיטאן מסלול מוארך, הוא נמצא קצת יותר רחוק במהלך קיץ חצי הכדור הצפוני ומאפשר עונה גשומה ארוכה יותר וכך הצטברות אגמים חזקה יותר.
אז מה עם סערות? ליד קו המשווה, טיטאן לא כל כך מרגש - או? במקור, היה תיאורציה שהאזור היה כמעט מדברי. זו הסיבה שכשגילוי הויגנס גילה עדויות לביצוע נגמר, התברר כי דגמים קיימים יכולים להיות שגויים. דמיין את ההפתעה כששלר, בראון, שניידר והחוקר הפוסט-דוקטורט אז הנרי רו גילו סערות באזור הצחיח כביכול בשנת 2009! איש לא הצליח להבין זאת והתוכניות לא עשו יותר מאשר לחזות טפטוף. עם הדגם החדש גשמים עזים הפכו לאפשרות. "יורד גשם לעיתים רחוקות מאוד בקווי רוחב נמוכים", אומר שניידר. "אבל כשגשם יורד, הוא שופך."
אז מה עוד הופך את דגם המחשב החדש של מזג האוויר טיטאן למיוחד עוד יותר? הפעם הוא פועל במשך 135 שנות טיטאן וקושר את אגמי המתאן - ואיך חלוקת מתאן - לאווירה שלו. על פי המחקר, הדבר תואם את תצפיות מזג האוויר הנוכחיות של טיטאן ויעזור לחזות מה ניתן היה לראות בשנים הקרובות. קביעת תחזיות שניתנות לבחינה היא "הזדמנות נדירה ויפה במדעי הפלנטה", אומר שניידר. "בעוד כמה שנים נדע כמה הם צודקים או לא נכונים."
"זו רק ההתחלה", הוא מוסיף. "יש לנו עכשיו כלי לעשות איתו מדע חדש, והרבה מה אנו יכולים לעשות ויעשה."
מקור סיפור מקורי: מהדורת חדשות מכון הטכנולוגיה בקליפורניה. לקריאה נוספת: מדעני קלטק מגלים סערות באזורים הטרופיים של טיטאן.
