ระหว่างปีพ. ศ. 2549 ของ Titan นั้น Cassini Space Probe ได้บันทึกภาพที่มีรายละเอียดมากที่สุดของดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ สิ่งที่น่าสนใจมากคือการก่อตัวของเมฆเหล่านี้มีความคล้ายคลึงกับที่เห็นในสตราโตสเฟียร์โลกของขั้วโลก
อย่างไรก็ตามแตกต่างจากของโลกเมฆเหล่านี้ประกอบด้วยมีเธนเหลวและอีเทน เมื่ออุณหภูมิต่ำอย่างไม่น่าเชื่อของไททันลบ 185 ° C (-300 ° F) - ไม่น่าแปลกใจเลยที่มีบรรยากาศที่หนาแน่นของไฮโดรคาร์บอนเหลวอยู่เช่นนี้หรือทะเลมีเธนปกคลุมดาวเคราะห์
อย่างไรก็ตามสิ่งที่น่าแปลกใจก็คือความจริงที่ว่าผลึกมีเทนนั้นมีอยู่ในชั้นบรรยากาศนี้ แปดปีหลังจากถ่ายภาพขั้วโลกเหนือของไททันนักดาราศาสตร์สรุปว่าภูมิภาคนี้มีน้ำแข็งมีเธนจำนวนมาก
“ ความคิดที่ว่ามีเธนเมฆสามารถสร้างจุดสูงสุดบนไททันนี้ใหม่ได้อย่างสมบูรณ์” Carrie Anderson นักวิทยาศาสตร์ที่มีส่วนร่วมของแคสสินีที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซ่าในกรีนเบลต์รัฐแมรี่แลนด์กล่าว “ ไม่มีใครคิดว่าเป็นไปได้มาก่อน”
มีการระบุเมฆสตราโตสเฟียร์อื่น ๆ บนไททันแล้วรวมถึงเมฆของอีเทนซึ่งเป็นสารเคมีที่เกิดขึ้นหลังจากมีเทนสลายตัว เมฆที่ละเอียดอ่อนของไซยาโนไทลีนและไฮโดรเจนไซยาไนด์ซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาของก๊าซมีเทนที่มีโมเลกุลของไนโตรเจนก็ถูกพบเช่นกัน
แต่เมฆของมีเธนที่แข็งตัวนั้นไม่น่าจะเกิดขึ้นในสตราโตสเฟียร์ของไททัน เนื่องจาก Troposphere ดักจับความชื้นส่วนใหญ่เมฆชั้นบรรยากาศจึงต้องการความเย็นมาก แม้แต่สตราโตสเฟียร์ที่อุณหภูมิลบ 203 ° C (-333 ° F) ซึ่ง Cassini อยู่ทางใต้ของเส้นศูนย์สูตรสังเกตไม่เย็นพอที่จะทำให้มีเธนมีเธนในพื้นที่นี้ของบรรยากาศจะควบแน่นกลายเป็นน้ำแข็ง
สิ่งที่แอนเดอร์สันและโรเบิร์ตซามูเอลผู้เขียนร่วมของแอนเดอร์สันของเธอตั้งข้อสังเกตก็คืออุณหภูมิในสตราโตสเฟียร์ที่ต่ำกว่าของไททันนั้นไม่เหมือนกันในทุกละติจูด สิ่งนี้อิงจากข้อมูลที่ได้จาก Composite Infrared Spectrometer ของ Cassini และเครื่องมือวิทยาศาสตร์ทางวิทยุของยานอวกาศซึ่งแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิสูงใกล้กับขั้วโลกเหนือนั้นหนาวกว่าอุณหภูมิทางใต้ของเส้นศูนย์สูตร
ปรากฎว่าความแตกต่างของอุณหภูมินี้มากถึง 6 ° C (11 ° F) นั้นมากเกินพอที่จะให้น้ำแข็งมีเธน
ข้อสังเกตอื่น ๆ ที่ทำจากระบบคลาวด์ของไททันสนับสนุนข้อสรุปนี้เช่นลักษณะที่บริเวณบางส่วนหนาแน่นกว่าพื้นที่อื่นและอนุภาคขนาดใหญ่ที่ตรวจพบมีขนาดที่เหมาะสมสำหรับน้ำแข็งมีเธน พวกเขายังยืนยันด้วยว่ามีเธนที่คาดว่าจะได้คือ 1.5% ซึ่งเพียงพอที่จะก่อตัวเป็นอนุภาคน้ำแข็งได้นั้นมีอยู่ในสตราโตสเฟียร์ขั้วโลกที่ต่ำกว่า
ยิ่งไปกว่านั้นการสำรวจยืนยันแบบจำลองบางอย่างเกี่ยวกับบรรยากาศของไททันที่ใช้ในการคิด
ตามโมเดลนี้ไททันมีรูปแบบการไหลเวียนทั่วโลกซึ่งอากาศอบอุ่นในซีกโลกฤดูร้อนจะลอยขึ้นมาจากพื้นผิวและเข้าสู่สตราโตสเฟียร์อย่างช้าๆแล้วก็เดินทางไปยังขั้วโลกฤดูหนาว ที่นั่นมวลอากาศจมกลับลงมาทำให้เย็นลงเมื่อมันเคลื่อนตัวลงซึ่งทำให้เมฆมีเธนมีสตราโตสเฟียร์เกิดขึ้น
“ Cassini รวบรวมหลักฐานของรูปแบบการไหลเวียนของโลกอย่างต่อเนื่องและการระบุตัวของเมฆมีเธนตัวใหม่นี้เป็นตัวบ่งชี้ที่แข็งแกร่งอีกอย่างหนึ่งว่ากระบวนการทำงานตามที่เราคิดว่าเป็นเช่นนั้น” Michael Flasar นักวิทยาศาสตร์ก็อดดาร์ด สเปกโตรมิเตอร์ (CIRS)
เช่นเดียวกับก้อนเมฆในชั้นบรรยากาศของโลกเมฆมีเธนของไททันตั้งอยู่ใกล้กับเสาฤดูหนาวซึ่งอยู่เหนือละติจูดละติจูด 65 องศาเหนือ แอนเดอร์สันและซามูเอลสันประเมินว่าระบบคลาวด์ประเภทนี้ซึ่งเรียกว่ามีเธนที่เกิดจากการทรุดตัวของมีเทน (หรือ SIMCs สั้น ๆ ) สามารถพัฒนาได้ระหว่าง 30,000 ถึง 50,000 เมตร (98,000 ถึง 164,000 ฟุต) ในระดับความสูงเหนือพื้นผิวของไททัน
“ ไททันยังคงประหลาดใจกับกระบวนการทางธรรมชาติที่คล้ายกับบนโลก แต่ยังเกี่ยวข้องกับวัสดุที่แตกต่างจากน้ำที่เราคุ้นเคย” สกอตต์เอ็ดกิ้งตันรองนักวิทยาศาสตร์โครงการของแคสสินี “ เมื่อเราเข้าใกล้อายันฤดูหนาวทางใต้ของไททันเราจะสำรวจเพิ่มเติมว่ากระบวนการก่อตัวของเมฆเหล่านี้อาจแตกต่างกันไปตามฤดูกาล”
ผลการศึกษานี้มีให้ทางออนไลน์ในฉบับเดือนพฤศจิกายนของ อิคารัส
