2006年のタイタンの接近飛行中に、カッシーニ宇宙探査機は土星最大の月の最も詳細な画像のいくつかを捉えました。興味深いことに、これらの雲の形成は、地球自身の極成層圏で見られるものと非常によく似ています。
ただし、地球とは異なり、これらの雲は完全に液体メタンとエタンで構成されています。タイタンの非常に低い気温（マイナス185°C（-300°F））を考えると、液体炭化水素のこのような密度の高い大気が存在すること、またはメタンの海が地球を覆っているのは当然のことです。
しかし驚くべきことは、メタン結晶もこの大気中に存在するという事実です。タイタンの北極の写真が撮られてから8年後、天文学者たちはこの地域にも微量のメタン氷が含まれていると結論付けました。
メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダード宇宙飛行センターのカッシーニ参加科学者であり、研究の筆頭著者でもあるキャリーアンダーソン氏は、「メタン雲がタイタンでこの高さを形成する可能性があるという考えはまったく新しい」と述べた。 「誰もそれが可能だと以前は考えていなかった。」
メタンが分解した後に形成された化学物質であるエタンの雲を含む、他の成層圏雲はタイタンですでに特定されていました。メタン副産物と窒素分子との反応から形成されるシアノアセチレンとシアン化水素の繊細な雲もそこで発見されています。
しかし、凍ったメタンの雲はタイタンの成層圏ではありそうにないと考えられていました。対流圏はほとんどの湿気を閉じ込めるので、成層圏の雲は極端な寒さを必要とします。赤道直下のカッシーニによって観測されたマイナス203°C（-333°F）の成層圏温度でさえ、この大気のこの地域の乏しいメタンが氷に凝縮するのを可能にするほど低温ではありませんでした。
アンダーソンと彼女のゴダードの共著者であるロバートサミュエルソンが指摘したのは、タイタンの下部成層圏の気温はすべての緯度で同じではないということです。これは、Cassiniの複合赤外線分光計と宇宙船の電波科学機器から得られたデータに基づいており、北極付近の高高度の温度は、赤道のすぐ南よりもはるかに低いことを示していました。
この温度差（6°C（11°F）も）は、メタン氷を生成するのに十分すぎることがわかりました。
タイタンのクラウドシステムで行われた他の観測は、特定の領域が他の領域よりも密に見える方法など、この結論をサポートし、検出されたより大きな粒子はメタン氷に適したサイズです。彼らはまた、予想される量のメタン（氷粒子を形成するのに十分な1.5％）が下部極成層圏に存在することを確認しました。
さらに、この観察により、タイタンの大気がどのように機能すると考えられているかの特定のモデルが確認されました。
このモデルによれば、タイタンは夏の半球の暖かい空気が地表から湧き出て成層圏に入り、ゆっくりと冬の極へと向かう全球循環パターンを持っています。そこでは、空気の塊が下に下がり、下降するにつれて冷却され、成層圏のメタン雲が形成されます。
「カッシーニは、この地球規模の循環パターンの証拠を着実に収集しており、この新しいメタン雲の特定は、プロセスが私たちの考えているように機能することを示すもう1つの強力な指標です」分光計（CIRS）。
地球の成層圏雲と同様に、タイタンのメタン雲は冬の極の近くにあり、北緯65度を超えていました。アンダーソンとサミュエルソンは、このタイプのクラウドシステム（地盤沈下によって引き起こされるメタンクラウド（略してSIMC）と呼ばれます）は、タイタンの表面の高度で30,000〜50,000メートル（98,000〜164,000フィート）成長する可能性があると推定しています。
カリフォルニア州パサデナにあるNASAのジェット推進研究所（JPL）のカッシーニ副プロジェクト科学者であるスコットエジントンは、次のように述べています。 「タイタンの冬至南部に近づくにつれて、これらの雲の形成過程が季節によってどのように変化するかをさらに調査します。」
この研究の結果は、オンラインの11月号に掲載されています。 イカロス。
