Awan Es Ditemukan Diatas Permukaan Bulan Titan

Baru-baru ini, para ilmuwan NASA menemukan adanya awan es metana tak terduga pada bulan Titan, salah satu bulan yang mengorbit Saturnus. Awan metana ini mirip dengan awan yang ditemukan diwilayah kutub bumi. Penemuan awan dicitrakan satelit NASA Cassini, dimana awan Titan merupakan bagian dari kondensasi dingin yang suhunya lebih dari kutub utara Titan. 

Selama delapan tahun setelah ditemukannya misteri atmosfer Titan, ilmuwan telah menentukan bahwa bulan Saturnus yang satu ini mengandung es metana, menghasilkan awan lebih padat daripada es metana yang sebelumnya diidentifikasi. Menurut Carrie Anderson, ilmuwan Cassini-NASA Goddard Space Flight Center, bahwa awan metana yang terbentuk diketinggian Titan merupakan suatu hal yang baru, tak ada yang mengira bahwa ini pernah terjadi sebelumnya. Hasil penelitian ini dipublikasikan secara online dalam jurnal Icarus, yang bekerjasama dengan Cassini-Huygens NASA, European Space Agency dan Badan Antariksa Italia. 

Terbentuknya Awan Es Bulan Titan

Awan es metana berada di troposfer, lapisan terendah atmosfer bulan Titan. Seperti halnya hujan dan awan salju di Bumi, awan terbentuk melalui siklus penguapan dan kondensasi dengan uap yang naik dari permukaan berhadapan dengan temperatur yang lebih dingin dan jatuh kembali sebagai hujan. Tetapi pengecualian terjadi di bulan Titan, dimana uap adalah metana, bukan air.

Awan Titan teridentifikasi setelah mengalami proses di stratosfer, lapisan atas troposfer. Seperti Bumi yang memiliki awan didaerah polar stratosfir yang biasanya terbentuk di atas Kutub Utara dan Kutub Selatan antara 15 sampai 25 kilometer. Awan langka ini tidak terbentuk hingga suhu menurun sampai minus 78 derajat Celsius. Awan stratosfer lain juga telah diidentifikasi dan termasuk sangat tipis, diantaranya awan difus etana, dimana zat kimia yang terbentuk setelah metana terpecah. 

Awan halus juga terbentuk di bulan Titan yang terbuat dari Cyanoacetylene dan Hidrogen sianida terbentuk dari reaksi sampingan metana dengan molekul nitrogen. Tapi awan metana dianggap tidak mungkin berada di stratosfer Titan, karena perangkap troposfer sebagian besar mengalami kelembaban, dimana awan stratosfer membutuhkan suhu dingin yang lebih ekstrim. Bahkan suhu stratosfer minus 203 derajat Celsius bisa diamati melalui satelit Cassini di kutub selatan, sepertinya suhu tidak cukup dingin yang memungkinkan metana mengembun menjadi es.

Menurut Anderson dan Robert Samuelson, suhu stratosfer di wilayah lintang bulan Titan tidak lebih rendah. Data Cassini menunjukkan bahwa awan bersuhu tinggi berada didekat kutub utara yang jauh lebih dingin daripada sebelah selatan. Perbedaan suhu sekitar minus 12 derajat Celcius dan dianggap lebih dari cukup untuk menghasilkan es metana.

Adapaun faktor lain yang mendukung keberadaan metana, melalui pengamatan awal sistem awan sangat konsisten dengan partikel kecil yang terdiri dari es Etana. Kemudian pengamatan mengungkap beberapa daerah menjadi lebih padat, hal ini membuktikan bahwa wilayah itu bisa saja menciptakan lebih dari satu es. Para ilmuwan menegaskan bahwa partikel yang lebih besar merupakan ukuran yang tepat untuk es metana, dan bilai metana berkisar 1,5 persen cukup untuk membentuk partikel es di kutub, stratosfer yang lebih rendah.

Sementara itu, mekanisme pembentukan awan diketinggian ini tampaknya berbeda dari yang terjadi di troposfer. Bulan Titan memiliki pola sirkulasi global dimana udara hangat di musim panas naik dari permukaan dan memasuki stratosfer. Secara perlahan bergerak ke kutub yang bermusim dingin, disini massa udara turun kembali kebawah karena pendinginan yang memungkinkan awan metana terbentuk di stratosfer.

Michael Flasar mengatakan, bahwa satelit Cassini terus mengumpulkan bukti ilmiah tentang pola sirkulasi global. Identifikasi awan imetana yang baru ditemukan merupakan indikator lain yang kuat, menegaskan proses yang sama seperti yang terjadi di Bumi. Dalam hal ini ilmuwan memberi gambaran yang terjadi pada awan stratosfer Bumi, dimana awan metana terletak dekat kutub yang dingin diwilayah 65 derajat lintang utara. 

Anderson dan Samuelson memperkirakan jenis sistem awan yang disebut awan es metana diinduksi atau disebut SIMCs, sistem ini bisa berkembang antara 98,000 hingga 164,000 kaki, atau berkisar 30 sampai 50 kilometer diatas permukaan bulan Titan. Fenomena bulan Titan terus memukau diikuti proses alami yang sangat mirip dengan Bumi, tetapi materi yang membentuknya berbeda.