Jedovatý mrak nad južným pólom Titanu

  • Marcel Škreka | 7 Október 2014
    Slnečná sústava
Južný polárny vírový mrak na Saturnovom mesiaci Titan. Vľavo je spektrálna mapa Titanu, na ktorej je povrch mesiaca (v strede - oranžová farba), atmosféra (pozdĺž okraja mesiaca - svetlozelená) a polárny vír (modrá). Vložený obrázok je detail polárneho víru v skutočných farbách. Kredit: NASA/JPL-Caltech/ASI/University of Arizona/SSI/Leiden Observatory and SRON
Sonda Cassini zaznamenala veľký jedovatý mrak vznášajúci sa nad južným pólom Saturnovho mesiaca Titan. Vedci zistili, že veľký polárny vír obsahuje čiastočky jedovatého kyanovodíka (HCN). Objav naznačuje, že južná pologuľa Titanu chladne oveľa rýchlejšie ako sa predpokladalo.

Na Titane sa podobne ako na Zemi striedajú ročné obdobia, len sú takmer 30 krát dlhšie (jednotlivé obdobia trvajú cca 7 pozemských rokov). Naposledy sa v roku 2009 vystriedala zima s jarou na severnej a leto s jeseňou na južnej pologuli mesiaca.

V máji 2012 sa nad južným pólom začal formovať mrak v tvare víru s priemerom niekoľko 100 km.

Na mraku je zaujímavé, že sa nachádza vo výške až 300 km nad povrchom. Vedci predpokladali, že v tejto výške je príliš vysoká teplota na to, aby takýto mrak mohol vzniknúť.

V snahe pochopiť príčinu vzniku polárneho mraku, vedci analyzovali spektroskopické údaje zo sondy Cassini. Podarilo sa im nájsť dôležitú stopu v spektre slnečného svetla odrazeného od atmosféry Titanu. Svetlo prichádzajúce z polárneho víru obsahuje oproti iným častiam atmosféry Titanu  výrazné čiary HCN.

V dusíkovej atmosfére Titanu je plynný HCN prítomný v malých množstvách. Objav tejto látky v pevnom skupenstve vedcov prekvapil, lebo HCN mrzne pri teplote 125 K (-148°C), čo je asi o 100 K (°C) nižšia teplota ako predpovedajú súčasné teoretické modely vrchnej atmosféry Titanu.

Aby vedci zistili, či tu je naozaj taká nízka teplota, sledovali údaje z infračerveného spektrometra na Cassini, ktorý meria teplotu atmosféry v rôznych výškach nad povrchom. Z týchto údajov vyplýva, že atmosféra nad južnou pologuľou mesiaca prudko chladne na teploty umožňujúce vytvorenie oblaku zmrznutých čiastočiek HCN nad južným pólom.

Atmosférická cirkulácia poháňala po vystriedaní sa ročných období v r. 2009 veľké množstvá vzduchu južným smerom, preto tu  koncentrácia HCN vzrástla. Molekuly HCN intenzívne vyžarujú v infračervenom svetle, čím ochladzujú okolitý vzduch. Iný faktor prispievajúci k ochladzovaniu je s blížiacou sa zimou znižujúce sa množstvo slnečného svetla dopadajúceho na južnú pologuľu Titanu.