Titan, Satürn’ün en büyük uydusu, gezegenin halkalarının arkasında. Çok daha küçük olan uydu Epimetheus ön kısımda görülüyor. / NASA / JPL / Uzay Bilimleri Enstitüsü
UCLA’dan gezegen bilimcilerin ve jeologların oluşturduğu bir ekibin araştırmasına göre, Satürn’ün 60 uydusunun en büyüğü olan Titan, şaşırtıcı derecede şiddetli fırtınalara sahip. Fırtınalar oldukça nadir olmasına rağmen, – bir Titan yılı 29,5 Dünya yılına eşittir – bilim insanlarının beklediğinden çok daha sık meydana geliyor.
Nature Geoscience’ta 9 Ekim tarihinde yayımlanan araştırmanın bir diğer yazarı ve UCLA gezegen bilimi profesörü olan Jonathan Mitchell, şunları söyledi: “Bunların, en azından, bin yılda bir kez olacağını düşünürdüm. Dolayısıyla bu oldukça şaşırtıcı.”
Fırtınalar büyük bir bölümü çöl olan arazilerde büyük sellere neden oluyor. Mitchell, Titan’ın yüzeyinin, büyük göl ve denizlerin içine akan nehirlerle, Dünya’nınkine çarpıcı bir şekilde benzediğini ve uydunun mevsimsel, muson benzeri yağışlar getiren fırtına bulutları olduğunu belirtti. Ancak Titan’ın yağış suyu sıvı metandır, su değildir.
UCLA’nın Titan iklim modelleme araştırma grubunun baş araştırmacısı Mitchell şunları söyledi: “İklim modelimizdeki en yoğun metan fırtınaları, günde en az bir yağış yağdırıyor ve bu yaz Houston’da gördüğümüz Harvey Kasırgası’nı andırıyor.”
UCLA lisansüstü öğrencisi ve araştırmanın başyazarı Sean Faulk, araştırmanın ayrıca aşırı metan yağmur fırtınalarının uydunun buzlu yüzeyini şiddetli fırtınaların, Dünya’nın kayalık yüzeyini şekillendirdiği gibi şekillendirebileceğini keşfettiğini söyledi.
Yeryüzündeki yoğun fırtınalar, düşük topraklara yayılmış ve alüvyonlu yelpazeler olarak adlandırılan koni biçiminde özellikler oluşturan büyük tortu akışlarını tetikleyebilir. Yeni çalışmada UCLA bilim insanları, Titan’daki aşırı yağış bölgelerinin son zamanlardaki alüvyon yelpazeleri ile ilişkili olduğunu ve şiddetli yağmur fırtınalarıyla oluştuğunu ileri sürdüler.
UCLA jeomorfoloji yardımcı doçenti ve makalenin ortak yazarı Seulgi Moon, bu bulgunun Titan’ın yüzeyini şekillendirmede aşırı yağışın rolünü gösterdiğini söyledi. Moon, ilkenin büyük alüvyon yelpazesine sahip Mars’ın ve diğer gezegen birimlerine de uygulandığını söyledi. Yağış ve gezegen yüzeyleri arasındaki ilişkinin daha iyi anlaşılması, iklim değişikliğinin Dünya ve diğer gezegenler üzerindeki etkileri hakkında yeni anlayışlara yol açabilir.
Titan’ın alüvyonlu kısımları Cassini uzay aracı üzerindeki bir radar aleti tarafından tespit edildi ve 2004 yılında Satürn yörüngesinde hareketlenmeye başladı. Cassini misyonu, NASA’nın uzay aracını güvenli bir şekilde yok etmenin bir yolu olarak gezegenin atmosferine dalması için programladığı Eylül 2017’de sona erdi.
Bir UCLA doktora sonrası akademisyeni olan ve makalenin yazarları arasında yer alan Juan Lora, Cassini’nin Titan konusunda bilim insanlarının anlayışında devrim yarattığını söyledi.
Titan’ın alüvyonel kısımları yeni bir keşif, halbuki bilim insanları uydunun yüzeyini yıllardır gözlemliyorlardı. Cassini, Satürn’e ulaşmasından kısa bir süre sonra, radar ve diğer araçlar Titan’ın daha düşük enlemlerinde büyük kum tepelerinin hakim olduğunu gösterdi; göller ve denizler daha yüksek enlemlere egemen olmuştu. UCLA bilim insanları, alüvyonlu yelpazelerin çoğunlukla 50 ila 80 derece enlem arasında bulunduğunu tespit ettiler – uydunun kuzey ve güney yarımkürelerinin merkezlerine yakın, ancak genellikle ekvatordan çok kutuplara biraz daha yakındır.
Yüzey özelliklerinde meydana gelen bu tür değişiklikler, uydunun yağışta karşılık gelen bölgesel farklılıklara sahip olduğunu ortaya koymaktadır; çünkü yağışın yokluğu ve ardından akan su, yağmurun yokluğunun kum tepelerinin oluşumunu teşvik ederken, toprakların erimesi ve gölleri doldurmasında kilit rol oynamaktadır.
Daha önceki modeller, sıvı metanın genellikle yüksek enlemlerde Titan’ın yüzeyine yoğunlaştığını gösterdi. Ancak, daha önce yapılmış bir araştırma, büyük tortul taşınımını ve erozyonunu tetikleyebilecek veya yüzey gözlemleriyle olan bağlantılarını gösterebilecek aşırı yağış olaylarının davranışını araştırmamıştı.
Bilim insanları öncelikle Titan’ın hidrolojik döngüsünü incelemek için bilgisayar simülasyonlarını kullandı, çünkü Titan’daki gerçek yağış gözlemlerinin bulunması zordu ve Titan’daki her yılın uzunluğu göz önüne alındığında, Cassini yalnızca üç mevsim için bu uyduyu gözlemledi. Yağmurun çoğunlukla Titan’ın büyük göl ve denizlerinin bulunduğu kutupların yakınında birikirken, en şiddetli yağmur fırtınaların, alüvyonlu yelpazenin en yoğun olduğu bölgedeki 60 derece yakınında meydana geldiğini bulmuşlardır.
Çalışma yoğun fırtınaların yüksek enlemlerde daha serin, daha soğuk hava koşulları ve en düşük enlemlerde daha kuru ve sıcak koşullar arasındaki keskin farklılıklardan dolayı geliştiğini gösteriyor. Dünya üzerindeki benzer sıcaklık kontrastları, orta enlemlerde yoğun siklonlar üretir; bu da Kuzey Amerika’nın büyük bir bölümünde kış aylarında yaygın olan fırtınaları ve patlamaları yaratır.
Araştırma NASA Cassini Veri Analizi ve Katılımcı Bilim İnsanları Programı’nın hibesiyle finanse edildi.
Dergi Referansı: S. P. Faulk, J. L. Mitchell, S. Moon, J. M. Lora. Regional patterns of extreme precipitation on Titan consistent with observed alluvial fan distribution. Nature Geoscience, 2017; DOI: 10.1038/ngeo3043
Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/10/171012172501.htm
Çeviren: Bünyamin Tan