Monszunszelek tombolnak a Titánon

A Szaturnusz legnagyobb, és az egész Naprendszer egyik legérdekesebb holdja a Titán, amelynek a bolygókísérők között egyedülállóan sűrű a légköre. Már hat éve vizsgálja a Cassini-szonda, melynek Huygens nevű leszállóegysége 2005 januárjában le is ereszkedett a hold felszínéig, és a misszió egyik fontos célkitűzése a Titán atmoszférájában zajló folyamatok feltérképezése és megértése. Az egyik legnagyobb kérdés a holdon, főként annak egyenlítői és alacsony szélességi övezetében uralkodó széljárás irányára vonatkozik.

A Huygens-szonda mérései alapján az egyenlítői régióban, a felszín közelében keleti-nyugati széljárás uralkodik, ugyanakkor a Cassini első felvételein jól látszó, óriási homokdűnék mintázata ennek pont az ellenkezőjére, azaz nyugatról kelet felé fújó szelekre utal. (A néhány tized milliméter átmérőjű, fagyott szénhidrogén-szemcsékből álló dűnék körülbelül 1 kilométer szélesek, több száz kilométer hosszúak, és akár száz méter magasak is lehetnek.)

Az ellentmondást tovább fokozza, hogy a légkördinamikai alaptételek szerint az egyenlítői régióban mindenképpen keleti-nyugati felszínközeli széljárásnak kell uralkodnia, mivel a sarkokhoz közelebbi vidékeken az átlagos szélirány nyugatról kelet felé mutat - a szélerősségeknek pedig globálisan nagyjából ki kell egyenlítődniük.

A probléma feltárását nehezíti, hogy a Cassini nem folyamatosan monitorozza a Titánt, hanem csak néhány hetente közelíti meg és végez különböző méréseket. T. Tokano, a kölni egyetem munkatársának új eredményei azonban, úgy tűnik, feloldják az ellentmondást. A kutató vizsgálatai alapján ugyanis a szaturnuszhold egyenlítői régiójában időszakosan a földi monszunszelekhez hasonló légmozgások alakulhatnak ki, amik az eredeti (tehát keleti-nyugati) széliránnyal ellentétes irányban, az átlagosnál nagyobb sebességgel fújnak. Ezek a szelek a napéjegyenlőségek környékén következhetnek be - ekkor a napsugárzás merőlegesen éri a Titan egyenlítői vidékét, így a felette lévő légkör az átlagosnál valamivel jobban felmelegszik, és felfelé irányuló áramlatok alakulnak ki benne.

A Titan monszunszeleinek sebessége jóval kisebb a földiekénél (mindössze 7-8 km/h), de ez éppen elég a hold alacsony szélességi tartományaiban lévő homok mozgatásához - ugyanakkor a más időszakokban uralkodó, átlagos szélerősség (mely ennek az értéknek csak legfeljebb a felét teszi ki) már nem. Ez pedig megmagyarázza, hogy bár a napéjegyenlőségek a Szaturnusz rendszerének 29 éves Nap körüli keringése során csak kétszer következnek be, a dűnék iránya mindvégig nyugati-keleti marad.

Tokano pontosította a korábbi légkörmodelleket is, melyek jórészt a Föld és a Mars légmozgásain alapultak. Munkájához felhasználta a Cassini által négy év alatt összegyűjtött, a hold domborzati és globális légkörzési viszonyait vizsgáló radarméréseket is, melyeket a közelmúltban publikáltak R. Lorentz (J. Hopkins University, Baltimore, USA) vezetésével a nagynevű Science folyóiratban.

A mostani eredmények nagy előrelépést jelentenek a Titan szélviszonyainak megismerésében, ami különösen fontos egy esetleges jövőbeli, a hold légkörébe küldendő ballonos misszió tervezésének szempontjából is.