Titāna ezeru asimetrija
Publicēts: 1.12.2009
Kalifornijas tehnoloģiju institūta zinātnieki uzskata, ka Saturna orbītas ap Sauli ekscentriskums varētu būt iemesls Titāna metāna un etāna ezeru nevienmērīgajam izvietojumam ziemeļu un dienvidu puslodēs. Tiek uzskatīts, ka uz Zemes līdzīgs mehānisms darbina ledus laikmeta ciklus.
Cassini SAR radara datos, kas pieejami kopš 2004. gada, redzams, ka šķidro ogļūdeņražu pildītie ezeri ziemeļu puslodē aizņem aptuveni par 20% vairāk teritorijas nekā dienvidu puslodē. Ziemeļu puslodē ir arī vairāk daļēji piepildītu un tukšu ezeru.
Pieņemot, ka šīs atšķirības nav statistikas sagadīšanās, kas ir maz ticams, jo Cassini savāktais datu apjoms ir ļoti liels, zinātnieki apsvēra ideju, ka starp dienvidu un ziemeļu puslodēm pastāv kādas būtiskas topogrāfiskās atšķirības, kuru dēļ vienā puslodē ir labvēlīgāki apstākļi ezeru veidošanās procesam. Tomēr šādas atšķirības nav izdevies līdz šim atklāt.
Otrs no iespējamajiem mehānismiem varētu būt saistīts ar gadalaiku maiņu. Viens gads uz Titāna ilgst 29,5 Zemes gadus. Reizi 15 Zemes gados sezonas nomainās - vasara ir vienā puslodē, bet ziema - otrā. Šobrīd vasara ir sākusies ziemeļu puslodē un ziema - dienvidu. Saskaņā ar šo hipotēzi, gadalaika maiņa izraisa lietu un iztvaikošanu. Šobrīd ezeri piepildās ziemeļu puslodē un izžūst dienvidos.
Problēma ar šo ideju, kā paskaidroja pētījuma vadītājs Odeds Āronsons, ir tajā apstāklī, ka tā izskaidro izžūšanu par aptuveni vienu metru gada laikā tajā puslodē, kur valda vasara. Tā kā Titāna ezeri ir vairākus simtus metrus dziļi, tad šis mehānisms tos nespētu piepildīt vai iztukšot 15 gadu laikā.
Arī tas fakts, ka ziemeļu puslodē tomēr ir aptuveni trīs reizes vairāk izžuvušu ezeru nekā dienvidu puslodē, nav izskaidrojams ar gadalaiku maiņu. Daļēji aizpildīto ezeru ziemeļu puslodē ir aptuveni septiņas reizes vairāk.
"Kā gan iespējams pārvietot caurumu zemē?" vaicāja Āronsons. "Sezonālais mehānisms varētu būt saistīts ar daļēju šķidrā metāna pārnesi, bet tas noteikti nav vienīgais."
Daudz ticamāks izskaidrojums, kā uzskata Āronsons un viņa kolēģi, ir saistīts ar Saturna orbītas ekscentriskumu ap Sauli.
Saturna orbīta nav perfekts aplis. Tā ir elipse. Tādēļ dienvidu puslodes vasaras laikā Titāns ir aptuveni par 12% tuvāk Saulei nekā ziemeļu puslodes vasaras laikā. Tādēļ ziemeļu puslodes vasaras ir garākas un mierīgākas atšķirībā no dienvidu puslodes vasarām, kas ir īsākas un intensīvākas.
Āronsons uzskata, ka tieši šīs sezonālās novirzes varētu izraisīt atšķirības starp abu pusložu vasarām un tajās novērojamajām nokrišņu un iztvaikošanas dažādībām.
Jāpiebilst, ka šis mehānisms ir spēkā tagad. Desmitiem tūkstošu gadu laikā Saturna orbitālie parametri mainās. Tādēļ pastāv periodi, kad Titāns ir tuvāk Saulei ziemeļu puslodes vasaras laikā un tālāk dienvidu puslodes vasaras laikā.
"Gluži tāpat kā uz Zemes uz Titāna pastāv desmitiem tūkstošu gadu klimata cikli, kas saistīti ar orbitālo kustību," paskaidroja Āronsons. Uz Zemes šos ciklus sauc par Milankoviča cikliem un tie ir saistīti ar ūdens rezervju izvietojumu ledājos un ledus laikmetu cikliskumu. "Uz Titāna šie cikli ir saistīti ar metāna pārvietošanos, kas izraisa ezeru veidošanos. Iespējams, ka mums ir izdevies atklāt cikliskas klimata izmaiņas uz kāda cita Saules sistēmas objekta, kas ir līdzīgas Milankoviča cikliem uz Zemes."
Caltech & EurekAlert
