Przejdź do treści

Toksyczna chmura cyjanowodoru na Tytanie

Sonda kosmiczna Cassini zarejestrowała obecność wielkiego, toksycznego obłoku nad południowym biegunem Tytana, największego księżyca Saturna. Obłok składa się z zamarzniętych cząsteczek cyjanowodoru. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym „Nature”.

Tytan charakteryzuje się posiadaniem gęstej atmosfery, co jest niespotykaną cechą wśród księżyców w Układzie Słonecznym. Atmosfera Tytana składa się głównie z azotu oraz ma niewielkie ilości metanu i śladowe innych gazów. Na tym księżycu Saturna panują na tyle niskie temperatury, że metan i inne węglowodory mogą padać w postaci deszczu i tworzyć rzeki oraz jeziora. Występują także pory roku, podobnie jak na Ziemi, tylko trwające dużo dłużej. Jedna pora roku na Tytanie trwa około siedem lat, a cały cykl zajmuje 29 lat (tyle wynosi okres obiegu Saturna wokół Słońca). Najnowsza zmiana pór roku nastąpiła w 2009 roku, wtedy na półkuli południowej lato przeszło w jesień.

W maju 2012 roku na zdjęciach z sondy Cassini zarejestrowano olbrzymi wirujący obłok rozciągający się na kilkaset kilometrów nad południowym biegunem księżyca. Obłok powstał na wysokości 300 km nad powierzchnią Tytana, co było nieoczekiwane, gdyż naukowcy sądzili, że na tej wysokości jest zbyt ciepło na powstawanie dużych chmur.

Zespół, którym kierował Remco de Kok z Leiden Observatory oraz SRON Netherlands Institute for Space Research, postanowić zbadać bliżej tę zagadkę.  Badacze przeanalizowali dane z sondy Cassini i okazało się, że widmo światła z obłoku w istotny sposób różni się od widma z innych miejsc atmosfery. W szczególności wykryli sygnatury występowania zamarzniętych cząsteczek cyjanowodoru (HCN).

Ta trująca substancja występuje w niewielkich ilościach w atmosferze Tytana, ale do zamarznięcia potrzebuje temperatury minus 148 stopni Celsjusza, a to aż o 100 stopni zimniej niż do tej pory przewidywały modele atmosfery Tytana na wysokości 300 km. Niestety w roku 2012 sonda Cassini nie wykonywała pomiarów temperatury na tych wysokościach, ale dostepne pomiary dla obszarów położonych niżej i wyżej sugerują gwałtowne ochładzanie się południowej półkuli, co nie wyklucza zaistnienia warunków do zamarzania cyjanowodoru. Być może proces przebiega w następujący sposób: na skutek przepływu dużych mas gazu z półkuli północnej na południową, następuje większa koncentracja molekuł cyjanowodoru, które świecą jasno w podczerwieni, ochładzając swoje otoczenie w atmosferze.

Misja Cassini jest prowadzona przez NASA we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną oraz Włoską Agencją Kosmiczną. Sondę wystrzelono z Ziemi w 1997 roku, a do Saturna dotarła w 2004 roku. Po dwóch decyzjach o przedłużeniu projektu, misja ma potrwać aż do września 2017 roku.

Więcej informacji:


Na zdjęciu:
Mapa widma Tytana uzyskana przez sondę Cassini. Obłok nad biegunem południowym ma wyraźnie różne własności od reszty atmosfery, w szczególności wykazuje obecność zamarzniętych cząsteczek cyjanowodoru. Źródło: NASA/JPL-Caltech/ASI/University of Arizona/SSI/Leiden Observatory & SRON.