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Remolinos de tóxicos nubes en el polo de Titán

Remolinos de nubes en el polo de Titán es frío y tóxicos


Fecha: 1 de octubre 2014
Fuente: Laboratorio de Propulsión de la NASA / Jet
Resumen: Los científicos que analizan los datos de la misión Cassini de la NASA han descubierto que un gigante, nube tóxica se cierne sobre el polo sur de la luna más grande de Saturno, Titán, después de que el ambiente allí se enfría de forma espectacular. Los científicos descubrieron que este vórtice polar gigante contiene partículas heladas del cianuro de hidrógeno compuesto tóxico, o HCN.


Estos dos puntos de vista de la luna de Saturno Titán muestran el vórtice del polo sur, una enorme nube, remolino que fue observado por primera vez por la nave espacial Cassini de la NASA en 2012.
Crédito: / JPL-Caltech / ASI / Universidad de Arizona / SSI / Observatorio de Leiden y SRON NASA
Los científicos que analizan los datos de la misión Cassini de la NASA han descubierto que un gigante, nube tóxica se cierne sobre el polo sur de la luna más grande de Saturno, Titán, después de que el ambiente allí se enfría de forma espectacular.

Los científicos descubrieron que este vórtice polar gigante contiene partículas heladas del cianuro de hidrógeno compuesto tóxico, o HCN.

"El descubrimiento sugiere que la atmósfera del hemisferio sur de Titán se enfría mucho más rápido de lo que esperábamos", dijo Remco de Kok del Observatorio de Leiden y Instituto Holandés para la Investigación Espacial SRON, autor principal del estudio publicado hoy en la revista Nature.

Titán es la única luna del sistema solar que está envuelto en una atmósfera densa. Al igual que nuestro planeta, la Tierra, Titán experimenta estaciones. Ya que hace su órbita de 29 años alrededor del Sol junto con Saturno, cada estación tiene una duración de aproximadamente siete años terrestres. El interruptor de temporada más reciente ocurrió en 2009, cuando el invierno dio paso a la primavera en el hemisferio norte, y el verano la transición al otoño en el hemisferio sur.

En mayo de 2012, mientras que el hemisferio sur de Titán estaba experimentando otoño, imágenes de la Cassini revelaron una enorme nube giratoria, varios cientos de millas de ancho, tomando forma sobre el polo sur de Titán. Este vórtice polar parece ser un efecto del cambio de temporada.

Un detalle desconcertante acerca de la nube giratoria es su altitud, cerca de 200 millas (unos 300 kilómetros) por encima de la superficie de Titán, donde los científicos pensaban que la temperatura era demasiado caliente para que se formen nubes. "Realmente no esperábamos ver una nube tan grande tan alto en la atmósfera", dijo De Kok.

Gran interés en comprender lo que podría dar lugar a esta misteriosa nube, los científicos se zambulleron en las observaciones de la Cassini y encontraron una pista importante en el espectro de la luz solar reflejada por la atmósfera de Titán.

Un espectro se divide la luz de un cuerpo celeste en sus colores constituyentes, dejando al descubierto las firmas de los elementos y moléculas presentes. espectrómetro de mapeo visual e infrarrojo de la Cassini (VIMS) los mapas de la distribución de los compuestos químicos en la atmósfera de Titán y en su superficie.

"La luz que viene del vórtice polar mostró una notable diferencia con respecto a otras partes de la atmósfera de Titán," dice de Kok. "Pudimos ver claramente una firma de moléculas HCN congelados."

Como gas, HCN está presente en pequeñas cantidades en la atmósfera rica en nitrógeno de Titan. Encontrar a estas moléculas en forma de hielo fue sorprendente, ya que el HCN puede condensarse para formar partículas congeladas sólo si la temperatura atmosférica es tan fría como menos 234 grados Fahrenheit (menos 148 grados Celsius). Se trata de unos 200 grados Fahrenheit (100 grados Celsius) más fría que las predicciones de los modelos teóricos actuales de la atmósfera superior de Titán.

Para comprobar si estas bajas temperaturas eran en realidad posible, el equipo analizó las observaciones de espectrómetro infrarrojo compuesto de la Cassini (CIRS), que mide la temperatura de la atmósfera a diferentes altitudes. Esos datos mostraron que el hemisferio sur de Titán se ha estado enfriando rápidamente, por lo que es posible llegar a la temperatura fría necesaria para formar la nube tóxica gigante visto en el polo sur.

La circulación atmosférica ha estado atrayendo grandes masas de gas hacia el sur desde el cambio de temporada en 2009. A medida que el gas HCN se hace más concentrada allí, sus moléculas brillan en longitudes de onda infrarrojas, enfriando el aire circundante en el proceso. Otro factor que contribuye a este enfriamiento es la reducción de la exposición a la luz solar en el hemisferio sur de Titán al acercarse el invierno allí.

"Estas fascinantes resultados de un cuerpo cuya estaciones se miden en años en lugar de meses dar un ejemplo más de la longevidad de la notable nave espacial Cassini y sus instrumentos", dijo Earl Maize, director del proyecto Cassini en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Pasadena, California. "Esperamos con interés nuevas revelaciones medida que nos acercamos solsticio de verano para el sistema de Saturno en 2017."

La misión Cassini-Huygens es un proyecto cooperativo de la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana. JPL, una división del Instituto de Tecnología de Pasadena, California, dirige la misión para el Directorio de Misiones Científicas de la NASA en Washington. El equipo VIMS se basa en la Universidad de Arizona en Tucson. El equipo CIRS se basa en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.

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