Titan bulan Saturnus memiliki atmosfer metana yang tidak bisa ditembus. Para ilmuwan menjelaskan misteri "siklus metana" di Titan - sepupu dari siklus air Bumi.
Perburuan panjang untuk danau metana cair di bulan besar Saturnus Titan - yang dimulai sebagai sinar di mata ahli teori astronomi dekade lalu dan memuncak dengan konfirmasi danau metana yang sebenarnya oleh pesawat ruang angkasa Cassini pada tahun 2007 - telah berkembang menjadi berbagai model komputer bertujuan untuk menjelaskan danau. Model komputer baru dari Institut Teknologi California (Caltech) menunjukkan bahwa penjelasan sederhana tentang "siklus metana" Titan (sepupu jauh dari siklus air Bumi) mungkin yang terbaik. Model ini menjelaskan beberapa fitur misterius danau dan badai Titan, menggunakan mekanisme yang mengingatkan pada proses alami yang biasa terjadi di sekitar kita di Bumi.
Gambar Titan diambil pada saat penurunan penyelidikan Huygens pada 2005 selama suksesnya mendarat di Titan. Ini menunjukkan bukit dan fitur topografi yang menyerupai garis pantai dan saluran drainase. Tidak ada gambar beresolusi lebih tinggi, tapi ... menggugah, ya? Kredit: ESA / id: NASA / Univ. Arizona
Titan - dengan atmosfer metana yang tidak bisa ditembus - adalah satu-satunya tempat di tata surya, selain Bumi, yang memiliki cairan besar di permukaannya.
Para ilmuwan ini mengatakan model mereka menghasilkan distribusi danau yang tepat di Titan, untuk satu hal. Metana cenderung mengumpulkan di danau di sekitar kutub, model menyarankan, karena sinar matahari di sana rata-rata lebih lemah - sama seperti di Bumi. Energi dari matahari biasanya menguapkan metana cair di permukaan Titan, tetapi karena umumnya ada lebih sedikit sinar matahari di kutub, lebih mudah bagi metana cair di sana untuk terakumulasi menjadi danau.
Gambar radar Cassini (di sebelah kiri) Ligeia Mare, dibandingkan dengan Danau Superior (di sebelah kanan). Kredit Gambar: Wikimedia Commons
Ditambah lagi, ada lebih banyak danau di belahan utara Titan. Tim menunjukkan bahwa orbit Saturnus di sekitar matahari sedikit memanjang, sehingga Titan lebih jauh dari matahari ketika musim panas di belahan utara bulan. Tambahkan bahwa fakta bahwa sebuah planet mengorbit lebih lambat semakin jauh dari matahari, menyebabkan musim panas utara Titan lebih panjang daripada musim panas selatannya. Musim panas adalah musim hujan di daerah kutub Titan, ketika hujan metana turun, jadi musim hujan lebih lama di belahan utara bulan. Sementara itu, hujan metana musim panas di belahan bumi selatan Titan lebih intens karena Titan lebih dekat ke matahari pada waktu itu - jadi sinar matahari lebih intens, memicu curah hujan yang lebih intens. Tetapi intensitas curah hujan belahan bumi selatan tidak bisa menyamai umur panjang musim hujan di belahan bumi utara. Secara keseluruhan, lebih banyak hujan turun selama satu tahun di utara, mengisi lebih banyak danau.
Awan dekat khatulistiwa Titan. Kredit gambar: NASA / JPL / SSI
Keberhasilan lain dari model komputer, kata pembuatnya, adalah bahwa ia menjelaskan tanda-tanda misterius limpasan hujan di garis lintang bawah Titan dan wilayah khatulistiwa. Wilayah-wilayah di Titan ini bisa bertahun-tahun tanpa setetes hujan, kata mereka. Oleh karena itu, adalah suatu kejutan ketika penyelidikan Huygens pada 2005 melihat bukti limpasan hujan di medan garis lintang bawah Titan - dan pada 2009 ketika peneliti lain (juga di CalTech) menemukan badai di daerah yang sama, yang konon tidak berbahaya ini.
Tidak ada yang benar-benar mengerti bagaimana badai itu muncul, tetapi model CalTech yang baru mampu menghasilkan hujan lebat di sekitar waktu ekuinoks musim gugur dan musim gugur Titan - cairan yang cukup untuk mengukir jenis saluran yang ditemukan Huygens. Para peneliti menjelaskan:
Hujan sangat jarang di lintang rendah, tetapi saat hujan turun.
Akhirnya, para ilmuwan CalTech mengatakan model mereka menjelaskan misteri lebih lanjut tentang Titan - awan yang diamati selama dekade terakhir selama musim panas di belahan bumi selatan Titan, berkerumun di sekitar lintang selatan tengah dan tinggi.
Titan Kredit Gambar: NASA / JPL / Space Science Institute
Mereka mengatakan model mereka tidak hanya berhasil mereproduksi apa yang telah dilihat oleh para ilmuwan di Titan, tetapi juga dapat memprediksi apa yang akan dilihat para ilmuwan dalam beberapa tahun mendatang. Misalnya, berdasarkan simulasi, para peneliti memperkirakan bahwa perubahan musim di bulan Saturnus akan menyebabkan tingkat danau Titan di belahan bumi utara meningkat selama 15 tahun ke depan. Para ilmuwan juga memperkirakan bahwa awan akan terbentuk di sekitar kutub utara Titan dalam dua tahun ke depan.
Membuat prediksi yang dapat diuji, para ilmuwan ini mengatakan ...
... adalah kesempatan langka dan indah dalam ilmu planet. Dalam beberapa tahun, kita akan tahu seberapa benar atau salahnya mereka.
Ini baru permulaan. Kami sekarang memiliki alat untuk melakukan sains baru, dan ada banyak hal yang dapat kami lakukan dan akan lakukan.
Intinya: Titan adalah bulan terbesar yang membeku di planet Saturnus. Suhu permukaan rata-rata adalah -300 derajat Fahrenheit, dan diameternya hanya kurang dari setengah dari Bumi. Ia memiliki awan dan kabut metana, hujan badai metana, dan banyak danau metana cair. Astronom CalTech minggu ini (4 Januari 2011) mengumumkan model komputer baru yang menjelaskan badai dan danau di Titan.