비가 올 가능성이있는 흐린? 그것은 지구의 예측 일뿐 만 아니라 우리 태양계의 다른 지역에도 있습니다. 최근에 James Webb Space Telescope의 데이터를 사용한 연구원들은 토성의 문 타이탄의 날씨를 조사해 왔으며, 우리가 지구상에서 볼 수있는 기괴한 날씨 현상을 발견했습니다.
NASA의 Goddard Space Flight Center의 Conor Nixon 인 Nature Astronomy에 발표 된 연구의 주요 저자는“타이탄은 지구와 같은 날씨를 가진 유일한 다른 곳입니다. 타이탄은 토성의 가장 큰 달이며, 인생을 주최 할 수있는 가능성이 있기 때문에 NASA와 같은 연구원과 우주 기관에 특히 관심이 있습니다. 타이탄을 특이하게 만드는 것 중 하나는 의미있는 분위기를 가진 우리 태양계의 유일한 달이므로 어떤면에서는 환경이 달보다 행성의 환경과 비슷하다는 것입니다.
타이탄에 대한 또 다른 이상한 것은 표면에 액체가 있다는 것입니다. 그러나 지구와는 달리 액체는 물이 아니며, 너무 추워서 화씨 -290도 또는 표면의 섭씨 -179도. 타이탄은 물 대신 강, 호수, 심지어 에탄과 메탄으로 만들어진 바다를 가지고 있으며, 우리는 일반적으로 지구상에서 가스로 간주됩니다. 이 메탄과 에탄은 얼어 붙은 물 얼음의 모양을 조각하여 지구의 바위를 통해 물의 강처럼 타이탄의 두꺼운 껍질을 구성합니다.
떠 다니는 구름
타이탄의 표면에 액체가 있기 때문에 지구의 물주기와 같은 것을 개발했으며 메탄의 구름과 강우를 경험합니다. 이것들을 더 깊이 연구하기 위해 연구자들은 달의 대기의 화학적 구성을 볼 수있는 강력한 제임스 웹 망원경으로 향했다.
이것은 NASA의 Cassini 우주선과 유럽 우주국의 Huygens Lander가 달을 연구했을 때 2004 년에 취한 데이터를 추가합니다. 유럽 우주국의 토마스 코넷 (Thomas Cornet)의 또 다른 연구원은“웹의 관찰은 타이탄의 북부 여름이 끝날 무렵에 우리가 카시니-후그 미션을 관찰 할 수 없었던 계절이다. “지상 관찰과 함께 Webb는 타이탄의 분위기에 대한 새로운 통찰력을 제공하고 있으며, 우리는 토성 시스템을 방문 할 수있는 ESA 임무를 통해 앞으로 훨씬 더 가까이 조사 할 수 있기를 희망합니다.”
Webb는 2022 년 11 월과 2023 년 7 월에 지상 WM Keck 망원경과 함께 Titan을 관찰했으며 현재 여름 인 달 반구에서 더 높은 고도로 상승한 구름을 볼 수있었습니다. 과학자들은 이전에 남반구에서 구름이 움직이는 것을 보았지만 대부분의 메탄 호수와 바다가있는 북반구에는 없었습니다. Webb의 악기를 사용하여 연구원들은 30 마일의 깊은 분위기를 들여다보고 며칠에 걸쳐 구름이 부드럽게 위로 튀어 나오는 것을 볼 수있었습니다.
화학 케이크
타이탄의 메탄은 지구의 물주기와 마찬가지로 표면에 액체의주기를 형성합니다. 그러나 타이탄에서는 메탄이 대기에서 반응 할 수도 있습니다. 예를 들어, 타이탄의 대기의 메탄 분자는 태양의 방사선으로 인해 또는 자성권이라고 불리는 토성의 자기장의 에너지 입자로 인해 분리 될 수 있습니다.
그런 다음 메탄 분자는 다른 원소와 재결합하여 에탄 및 기타와 같은 화합물을 형성 할 수 있습니다. 새로운 관찰은 이러한 분자 중 하나 인 메틸 라디칼 CH3을 처음으로 감지했습니다. 그것은 연구원들이 타이탄에서 활성 화학이 일어나는 것을 볼 수 있음을 의미합니다. 이전에 관찰 된 바와 같이 메탄이나 에탄을 보는 것보다 메탄이 분리되는 과정을 볼 수있었습니다.
Goddard Space Flight Center의 공동 저자 인 Stefanie Milam은“처음으로 우리는 밀가루와 설탕의 시작 성분 대신 오븐에서 상승하는 동안 화학 케이크를 볼 수 있습니다. 그들은 또한 타이탄에서 발생하는 복잡한 균형을 볼 수 있습니다. 메탄 분자가 분리 될 때마다 우주로 증발 할 때 일부 수소가 손실됩니다. 즉, 시간이 지남에 따라 메탄이 손실되고 있으며, 대기가 시간이 지남에 따라 대기가 덜 친절해질 지 여부는 아직 알려지지 않았습니다.
닉슨은“타이탄에서는 메탄이 소모품이다. 수십억 년에 걸쳐 빵 껍질과 내부에서 끊임없이 재현되고 튀어 나올 가능성이있다”고 닉슨은 말했다. “그렇지 않다면 결국 모든 것이 사라질 것이며 타이탄은 주로 방사선과 모래 언덕의 에어로 사용되는 세계가 될 것입니다.”
