Il sistema nuvoloso primaverile di Titano

Posted on settembre 24, 2010

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Nell’emisfero settentrionale di Titano è fissata per il particolare clima primaverile fine, con cieli polari di compensazione dopo l’equinozio di agosto dello scorso anno. strumento VIMS Cassini ha tenuto sotto controllo le nubi su Titano continuamente in quanto la sonda è entrata in orbita intorno a Saturno. 
Ora, un team guidato da Sébastien Rodriguez (laboratorio di AIM – Université Paris Diderot) ha utilizzato più di 2000 immagini VIMS per creare il primo studio a lungo termine del clima di Titan, che include l’equinozio, utilizzando i dati osservativi. 
Dr Rodriguez presenteranno i risultati alla Planetary European Science Congress a Roma il Mercoledì 22 Settembre.
Le stagioni di Titano hanno stagioni che durano 7 anni terrestri. Il team ha osservato significative variazioni atmosferiche tra il luglio 2004 (inizio estate nell’emisfero australe) e l’aprile 2010, dall’inizio della primavera al nord. Le immagini hanno mostrato che l’attività delle nubi è attualmente scesa vicino a entrambi i poli di Titano. Queste zone erano state pesantemente coperte durante la tarda estate del sud fino al 2008, pochi mesi prima l’equinozio. 
Foto in alto:
Sinistra: flyby di Titano T43 – 12 maggio 2008 – immagine VIMS che mostra una grande nuvola che copre il polo nord di Titano (toni gialli).
A destra: flyby di Titano T63 – 12 dicembre 2009 – VIMS osserva un enorme sistema nuvoloso a 40 ° S (toni gialli) e il polo nord di Titano libero da nubi, pochi mesi dopo l’equinozio.
Credit: NASA / JPL / University of Arizona / Università di Nantes / Università di Diderot di Parigi
  
“Negli ultimi sei anni, abbiamo rilevato che le nuvole appaiono raggruppate in tre regioni distinte di Titano: le grandi nubi al Polo Nord, le nube irregolari del Polo Sud e una cintura stretta attorno a 40 gradi sud. Tuttavia, stiamo ora vedendo la prova di una circolazione stagionale su Titano, le nuvole al Polo Sud sono completamente scomparse poco prima dell’equinozio e le nubi del nord sono in diradamento.
Questo concorda con le previsioni dei modelli e ci aspettiamo di vedere l’attività invertire nuvola da un emisfero ad un altro nel prossimo decennio, come l’inverno si avvicina meridionale”, ha detto Rodriguez.
Foto in alto: copertura nuvolosa frazionale nell’atmosfera di Titano tra il luglio del 2004 e l’aprile del 2010.   Le aree nere sono zone libere da nuvole mentre in giallo abbiamo le aree completamente coperte. Credit: NASA / JPL / University of Arizona / Università di Nantes / Università di Diderot di Parigi
Il team ha utilizzato i risultati dei modelli climatici globali (GCM) sviluppati da Pascal Rannou (Institut Pierre Simon Laplace) per interpretare l’evoluzione dei modelli climatici osservati nel corso del tempo. Le nubi del Polo Nord di etano sono nella troposfera di Titano durante l’inverno ad altitudini di 30-50 km, con un costante afflusso di etano e aerosol dalla stratosfera. Nell’altro emisfero, le nubi a medie e alte latitudini sono prodotte dalla risalita dalla superficie di aria arricchita in metano. Le osservazioni dell’attività delle nubi di Titano per lunghi periodi sono fondamentali per lo sviluppo di una comprensione globale del clima e del ciclo meteorologico. 
Da quando Cassini ha raggiunto Saturno, VIMS ha acquisito più di 20 000 immagini di Titano. VIMS è lo strumento costituito da due rivelatori, uno che mappa in lunghezze d’onda visibile e l’altro agli infrarossi, che raccogliere informazioni sulla composizione spettrale degli obiettivi osservati. Rodriguez ed i suoi colleghi hanno filtrato le immagini notturne ottenendone circa 2000 che sono state utili per identificare l’attività delle nuvole. Tuttavia, con la necessità di analizzare ogni pixel in ogni immagine per identificare le proprietà spettrali delle nubi, questo si è dimostrato un lavoro enorme per il team da valutare manualmente. 
“Anche dopo aver eliminato il 90% delle immagini, erano rimasti ancora diversi milioni di spettri da analizzare. Abbiamo dunque sviluppato un programma al computer per scegliere i pixel delle nubi e siamo poi tornati visivamente a controllare i rilevamenti per assicurarsi che fossero pertinenti” ha dichiarato il dottor Rodriguez. 
Ne febbraio del 2010, la missione Cassini è stata estesa fino al solstizio estivo di Saturno del maggio 2017. Questo significa che Rodriguez e il suo team saranno in grado di osservare i cambiamenti stagionali da metà inverno a metà estate nell’emisfero settentrionale.
“Abbiamo imparato molto su clima di Titano dalla sonda sonda Cassini, ma c’è ancora molto da imparare. Con l’estensione nuova missione, avremo la possibilità di rispondere ad alcune delle domande chiave circa la meteorologia di questa luna affascinante”, ha detto Rodriguez.
La missione Cassini-Huygens è un progetto di cooperazione della Nasa, l’Agenzia Spaziale Europea e dell’Agenzia Spaziale Italiana. JPL dirige la missione per la NASA Science Mission Directorate, Washington, DC. Il team per le analisi visive e per la mappatura negli infrarossi ha sede presso la University of Arizona, Tucson. 
A cura di Arthur McPaul
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