Bristol Üniversitesi’nden bilim insanlarının öncülüğünde gerçekleştirilen yeni bir araştırmada Satürn'ün en büyük uydusu Titan'ın kendine has havaküre (atmosfer) kimyasından dolayı beklenmedik bir davranış sergilediğini tespit ettiler. Titan'ın kutup atmosferinde son dönemde, bilim insanları tarafından hesaplanmamış beklenmedik ve önemli derecede bir soğuma gerçekleşti. Uydunun havaküresi üzerine yapılan modeller ile yapılan tahminlerden ve Güneş Sistemi'ndeki diğer gezegen ve uydularının davranışlarından farklı olarak gerçekleşen olay ile ilgili çalışma  Nature Communications'da yayımlandı.

Merkür gezegeninden bile büyük olan Titan uydusu Güneş sistemi dahilinde hatırı sayılır bir havaküresi olan tek uydudur. Genellikle, yüksek  enlemlerin üzerindeki kutup atmosferi, uydunun kış mevsimi yaşanan yarımküresinde ışık bir sıcaklığa sahiptir. Bunun sebebi ise bisiklet pompalarındaki gibi sıkışan ve böylelikle artan çarpışmalar dolayısıyla ısınan havaydı.

Karmaşa ise şuradan kaynaklanıyor; Titan'ın atmosferik kutup vorteksi ise tam tersine son derece soğuk görünüyor. Satürn'ün atmosferinde yanarak ölmeden önce, Cassini uzay aracı, Titan uydusunun kutup bölgesinin atmosferini gözlemlemiş bir dizi kayıt almıştı. Dünya yılının 29.5 katına eş değer bir yıl süresine sahip olan Titan'ın neredeyse yarı yılınu kapsayan bu gözlemler Cassini üzerindeki Composite Infrared Spectrometer (CIRS) enstrümanı ile alınmıştı.

Cassini/CIRS gözlemlerine göre, 2009'da gelişmeye başlaması beklenen sıcak kutup noktaları 2012 yılında birer soğuk noktaya dönüşmüştü. 2015 sonunda ölçülen rakamlara göre bu soğukluk neredeyse eksi 153 santigrat derece civarında seyrediyor. Buna karşın sıcak noktanın geri dönmeye başladığı 2016 ve 2017 gözlemlerinde tespit edilebildi. Araştırmanın başyazarı Nick Teanby'ye göre, Dünya Venüs ve Mars'ın atmosferik soğuma mekanizmaları kızılötesi radyasyonlarının karbondioksit gibi geçiş gazlarından yayılması ile gerçekleşebiliyor. Karbondioksit de uzun bir atmosferik yarı ömre sahip olduğu için tüm katmanlarda yeter miktarda bulunuyor ve atmosferik sirkülasyonlardan da oldukça az etkileniyor. Ancak Titan'da egzotik fotokimyasal reaksiyonlar gerçekleşiyor ve havakürede etan ve asetilen gibi hidrokarbonlar üretiliyor. Buna ek olarak ortaya çıkan hidrojen siyanür ve siyanoasetilen gibi nitriller genel soğumanın büyük bir nedensel temelini oluşturuyor.

Atmosferde çokça üretilen ve katmanlar arası sirkülasyonda kolay yer değiştirebilen bu radyoaktif gazlar güney yarımkürenin kışında oldukça artış gösteriyor. Cassini ölçümlerinden elde edilen sıcaklık ve gaz miktarları verilerini kullanan araştırmacılar, sayısal denge modelleri ile ısınma ve soğuma oranlarını bu verilerle bir araya getirdi ve geçiş gazlarındaki artışın önemli miktarda soğumaya yol açabileceğini de göstermiş oldu.

Daha önceki gözlemlerde tespit edilen hidrojen siyanür buz bulutlarını da açıklayan bu fenomen araştırmacıların tespitine göre Güneş Sistemi'nde türünün tek örneği olarak ortaya koyuldu.

---

Kaynak: University of Bristol. "Unexpected atmospheric vortex behavior on Saturn's moon Titan." ScienceDaily. ScienceDaily, 21 November 2017. <www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171121121510.htm>.

Makale Referans: Nicholas A. Teanby, Bruno Bézard, Sandrine Vinatier, Melody Sylvestre, Conor A. Nixon, Patrick G. J. Irwin, Remco J. de Kok, Simon B. Calcutt, F. Michael Flasar. The formation and evolution of Titan’s winter polar vortex. Nature Communications, 2017; 8 (1) DOI: 10.1038/s41467-017-01839-z

---