Langsung ke konten utama

Kesenjangan Metana di Danau Titan Terkait Siklus Iklim Orbit Saturnus?

loading...
bisnis online

(KeSimpulan) Para peneliti di California Institute of Technology (Caltech) menyatakan bahwa eksentrisitas orbit Saturnus mengelilingi matahari mungkin bertanggung jawab terhadap distribusi tidak merata yang luar biasa dari danau metana dan etana di kutub utara dan selatan daerah terbesar planet bulan, Titan. Jika di Bumi, mirip iklim siklus zaman es.

Sebuah makalah menjelaskan teori yang muncul pada edisi 29 November jurnal Nature Geoscience. Seperti yang diungkapkan oleh citra data Synthetic Aperture Radar (SAR) yang diambil oleh pesawat ruang angkasa Cassini NASA (yang telah mengamati Saturnus sejak tahun 2004), hidrokarbon cair telah memenuhi danau di utara Titan high latitudes meliputi 20 kali lebih luas dari danau di bagian selatan high latitudes. Juga ada danau di utara yang secara signifikan sebagian terisi namun sekarang telah kosong.

Dengan mengasumsikan bahwa asimetri bukanlah sebuah statistik kebetulan (tidak mungkin karena meliputi sejumlah besar data yang dikumpulkan oleh Cassini), para ilmuwan pada awalnya menganggap teori bahwa "ada sesuatu yang secara inheren berbeda mengenai kawasan kutub utara vs selatan dari segi topografi, sedemikian rupa sehingga cairan hujan, kanal, atau infiltrat lapisan tanah lebih dalam satu hemisphere," kata Oded Aharonson, professor dari planetary science di Caltech. Namun, Aharonson mencatat bahwa tidak ada perbedaan yang telah dikenali secara substansial antara utara dan selatan untuk mendukung kemungkinan ini. Atau, mungkin mekanisme musiman.

Satu tahun di Titan berlangsung selama 29,5 tahun di Bumi. Setiap 15 tahun di Bumi adalah separuh musim di Titan, sehingga musim panas di salah satu dan musim dingin di belahan yang lain (saat ini, musim panas baru saja dimulai di belahan utara dan musim dingin di selatan). Menurut hipotesis musiman, curah hujan metana dan penguapan bervariasi mengisi musim di danau utara sementara pengeringan danau di selatan.

Aharonson mengatakan bahwa kedalaman danau menurun sekitar satu meter per tahun di belahan yang mengalami musim panas. Tapi danau Titan rata-rata beberapa ratus meter dan tidak akan mengalir (atau terisi) hanya dalam 15 tahun. Selain itu, variasi musiman tidak dapat menjelaskan perbedaan antara belahan danau dalam jumlah kosong danau. Di kutub utara memiliki sekitar tiga kali lebih banyak baskom danau kering dibandingkan dengan selatan (dan tujuh kali lebih banyak terisi). "Bagaimana anda dapat memindahkan melalui lubang di bawah tanah? Mekanisme musiman mungkin bertanggung jawab terhadap bagian dari transportasi global metana cair, tapi bukan keseluruhan cerita," kata Aharonson.

Penjelasan yang lebih masuk akal, Aharonson dan rekan-rekannya menyarankan, bahwa ini berkaitan dengan eccentricity orbit Saturnus (dimana Titan adalah satelitnya) yang mengelilingi matahari. Seperti bumi dan planet-planet lain, orbit Saturnus bukan lingkaran sempurna, tetapi malah agak elips (elliptical atau eccentricity dan miring). Karena itu, selama musim panas selatan, maka Titan sekitar 12 persen lebih dekat ke matahari daripada di utara selama musim panas. Akibatnya, musim panas di utara lebih panjang dan tertekan, sementara musim panas di selatan pendek dan intens.

Aharonson dan rekan-rekannya memikirkan perbedaan-perbedaan dalam karakteristik musim entah bagaimana bisa mempengaruhi jumlah relatif curah hujan dan penguapan metana di belahan masing-masing musim panas. "Kami mengusulkan bahwa dalam konfigurasi orbit ini, perbedaan antara penguapan dan curah hujan tidak sama untuk musim yang berlawanan. Ini berarti ada transportasi bersih metana dari selatan ke utara," kata Aharonson. Ketidakseimbangan ini menyebabkan akumulasi metana dan karenanya banyak terbentuk di danau belahan utara. Situasi ini berlaku sekarang.

Lebih dari skala rentang waktu puluhan ribu tahun, parameter orbit Saturnus bervariasi, kadang-kadang menyebabkan Titan untuk menjadi lebih dekat ke matahari selama musim panas utara dan semakin jauh di musim panas selatan dan sebaliknya menghasilkan transfer bersih metana. Ini menyebabkan penumpukan hidrokarbon dan berlimpahnya di danau belahan selatan.

"Seperti Bumi, Titan memiliki puluhan ribuan tahun variasi iklim yang didorong oleh gerakan orbital," kata Aharonson. Di Bumi, variasi ini dikenal sebagai Milankovitch cycles, terkait dengan redistribusi global air dalam bentuk gletser dan bertanggung jawab atas siklus zaman es. "Di Titan, ada jangka panjang siklus iklim dalam gerakan global metana yang membuat danau-danau dan mengukir cekungan. Pada kedua kasus kita menemukan catatan proses yang tertanam secara geologis. Kita mungkin telah menemukan sebuah contoh untuk perubahan iklim, analog dengan siklus Milankovitch pada iklim di Bumi, objek lain di tata surya," kata Aharonson.

"Titan's Asymmetric Lake Distribution and its Potential Astronomical Evolution" disusun bersama-sama dengan para mahasiswa Caltech yaitu Alexander G. Hayes dan Jonathan I. Lunar and Planetary Laboratory; Ralph D. Lorenz dari Applied Physics Laboratory di Johns Hopkins University; Michael D. Allison dari NASA Goddard Institute for Space Studies; dan Charles Elachi, Direktur Jet Propulsion Laboratory. Penelitian ini sebagian didanai oleh Cassini Project.

Caption: Gambar ini menunjukkan bagian utara dan selatan Titan, menunjukkan perbedaan kelimpahan danau di utara dan kekurangan di Selatan. Disajikan dalam hipotesis jangka panjang mengenai aliran volatile hidrokarbon, terutama metana, antar belahan. Baru-baru ini arah transportasi dari selatan ke utara, tetapi efeknya akan berbalik puluhan ribu tahun yang lalu.

bisnis online
Ikuti sains dan teknologi terkini di: Laporan Penelitian. Update via: Google+ Twitter Facebook Pinterest YouTube
Kesimpulan.com menerima konten tentang teknologi, sains, lingkungan dan bisnis dari siapa saja. Kami siap untuk publikasi dan press release. Informasi lanjut kunjungi laman ini.

Komentar