Saturn Moon Titans atmosfär visar överraskande uppgång

Detta nattbild av Titan taget av Cassini-rymdfarkosten visar en uppbyggnad av dis över Saturnus-månen

Detta nattbild av Titan taget av Cassini-rymdfarkosten visar en uppbyggnad av dis över Saturnus-månens sydpol (botten). Cassini har hittat en uppbyggnad av dis över sydpolen (botten). Nya resultat från Cassinis infraröda spektrometer visar att luft nu sjunker vid sydpolen, vilket leder till ökade temperaturer på hög höjd och en stor anrikning av spårgaser. Bild släppt 28 november 2012. (Bildkredit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)





Saturns grumliga måne Titan har en mellanatmosfär som innehåller organiska föreningar som kan hålla livspotentialen. Nu visar en ny titt på det atmosfäriska skiktet av ett NASA -rymdfarkoster att det kan vara på väg, säger forskare.

Nya mätningar från NASA: s Cassini -rymdfarkoster som kretsar kring Saturnus visar att säsongsrörelsen för spåratmosfäriska gaser på Titan stiger till högre höjder än förväntat, sa forskare.

På grund av Titans säsongsorientering pekar vinterpolarna alltid bort från jorden och gömmer sig på månens mörka sida. Att studera de komplexa spårgaserna på det synliga sommarhalvkulan löser inte problemet; vattenånga i jordens atmosfär döljer spårgasernas mätningar.



'Rymdfarkosterobservationer var viktiga', sade Nicholas Teanby, från Englands universitet i Bristol, till guesswhozoo.com i ett mejl. [ Cassinis fantastiska foton av Titan ]

'Vi var tvungna att vänta på att Cassini skulle komma och sedan för att det skulle ta en tillräckligt lång serie data för att se förändringarna hända.'

Det här fotot på dagssidan av Titan taget av Cassini-rymdfarkosten visar en uppbyggnad av dis över Saturnus-månen



Detta foto på dagssidan av Titan taget av Cassini-rymdfarkosten visar en uppbyggnad av dis över Saturnus-månens sydpol (botten). Cassini har hittat en uppbyggnad av dis över sydpolen (botten). Nya resultat från Cassinis infraröda spektrometer visar att luft nu sjunker vid sydpolen, vilket leder till ökade temperaturer på hög höjd och en stor anrikning av spårgaser. Bild släppt 28 november 2012.(Bildkredit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)

Titansäsongerna förändras

De flesta planeter lutar i förhållande till solsystemets plan, med en stolpe riktad mot solen åt gången. När planeten - eller i det här fallet månen - cirklar stjärnan, byter polerna gradvis platser, vilket ger upphov till årstiderna. Saturn avstånd från solen är nästan 10 gånger så långt från solen som jorden, så 29,5 jordår passerar varje gång Titan fullbordar en bana. Årstider på den avlägsna månen varar sju år.



Titan firade sin norra vårdagjämning den 11 augusti 2009. I ett internationellt team undersökte Teanby Cassinis observationer av månens södra halvklot i två år före och efter, eftersom hösten förvandlades till vinter. När årstiderna skiftade förändrades cirkulationen i atmosfären också, vilket inte var oväntat.

Det som förvånade forskarna var hur långt några av komponenterna reste. Cassini avslöjade en ökning av spårgaser som vätecyanid, ett rikt kolväte från den övre atmosfären. Värme från sommarsolen i den norra atmosfären, i kombination med vinterkyla i södra, orsakade temperatur- och tryckförskjutningar som förde spårgaserna ner genom atmosfären.

Genom att använda Cassinis sammansatta infraröda spektrometer kunde forskarna spåra gasernas cirkulation. De fann att, i stället för att nå en höjd av 310 miles (500 kilometer), sträckte den mellersta atmosfären ytterligare 100 miles.

Enligt Teanby visar forskningen att värme från solen är tillräcklig för att driva cirkulationen till högre höjder än tidigare misstänkt.

Resultaten av den nya studien publicerades online idag (28 november) i tidskriften Nature. Cassini har skjutit upp mot Saturnus 1997 och har kretsat kring den ringade planeten sedan 2004. Den förväntas fortsätta sina observationer fram till 2017.

En näringsrik miljö

Den enda månen med mer än ett spår av en atmosfär, och den enda andra kroppen än jorden med en kväverik atmosfär, anses Titan av många forskare vara en av de bästa källorna till värdpotentiellt liv i solsystemet. Kolväteln i dess mellersta atmosfär spelar en enorm roll i denna potential eftersom det regnar livets byggstenar på ytan, en process som kan förbättras genom förbättrad atmosfärisk cirkulation.

'Berikade organiska kondensat som regnade ut på sydpolen skulle ge mer råmaterial för ytterligare komplexa molekyler att bildas på ytan', säger Teanby.

Diset påverkar också månens atmosfär, absorberar värme från solen och orsakar en temperaturstruktur som liknar jorden, men mycket kallare. Solljuset lyser upp diset, som ligger vid det som ansågs vara toppen av den mellersta atmosfären, vilket ger det Teanby kallar 'en svag kuslig glöd' på den annars mörka sydpolen.

Den uppåtgående förlängningen av den mellersta atmosfären innebär också att det potentiellt livgivande diset kan ha en annan källa än forskare har misstänkt, sa han.

Teamet studerade endast förändringarna i sydpolen, men förväntar sig att se liknande beteende i nordpolen efter den södra vårdagjämningen.

'Vi måste vänta ytterligare 15 år för att bekräfta detta,' sa Teanby.

Följ guesswhozoo.com på Twitter @Spacedotcom . Vi är också igång Facebook & Google+ .

Spektakulära nya bilder visar Saturnus