Космос

Шторм на Титане (светлое пятно)

Астрономы, наблюдающие Титан с телескопов на земле, впервые увидели, около его экватора большие и постоянные облака, которые возможно могут быть источником метановых дождей. На Титане, наибольшем спутнике Сатурна, облака метана дрейфуют через плотную, богатую азотом атмосферу, группируясь главным образом в полярных областях.

Именно в полярных широтах Титан усеян множеством озер состоящих из метана. Ближе к экватору спутника, наоборот, облака появляются редко, и поверхность кажется засушливой.

В январе 2005, исследовательский зонд Гюйгенс, отделился от космического корабля Кассини и спустился сквозь атмосферу Титана. Первое близкое знакомство ученых с этим спутником дало им возможность впервые оценить его поверхность крупным планом. Гюйгенс отснял маленькие каналы и русла рек в низких широтах, в областях, которые раньше ученые считали безводными.

Экватор Титана наклонен приблизительно на 27 градусов от плоскости солнечной системы, что создает сезоны года на спутнике. Используя адаптацию компьютерных моделей, используемых, для изучения климата Земли, планетарные ученые пришли к выводу, что облака в основном формируются на полюсах Титана в течение полярного лета, когда солнце находится высоко в небе в этой области. И эти модели показывают, что высокая температура Солнца достаточна, для того чтобы создать атмосферные потоки, которые поднимают насыщенный метаном "воздух" вверх, где метан охлаждается и уплотняется. Всего этого достаточно для формирования метановых облаков.


Титан на фоне Сфтурна (фото Gemini Observatory).

Ранее считалось, что облака на Титане вообще редки, обычно покрывают меньше чем 1 процент видимой поверхности луны, и сконцентрированы в области полюсов. Но в сентябре 1995, и октябре 2004, облачность повысилась до 7 процентов и продержалась в течение месяца. В это время, вероятно, было выпарено большое количество метана, и интенсивность дождей значительно усилилась.

Давление у поверхности примерно в 1,6 раза превышает давление земной атмосферы и наблюдение Титана в обычном видимом спектре, принимая во внимание туманную атмосферу спутника невозможно. Но в определенных инфракрасных длинах волны, атмосфера прозрачна, в то время как облака метана очень хорошо видимы.

13 апреля 2008, астрономы наблюдавшие за титаном с инфракрасного телескопа IRTF сообщили о прояснении спутника. Дальнейшее наблюдения, проведённые с помощью телескопа Gemini North,  показало наличие облачного покрова, покрывающего средние широты спутника, от 14 до 44 градусов на юг. За следующие несколько дней, эти облака распространилось на юг еще дальше, и ученые могли их видеть в еще более низких широтах, от 20 до 12 градусов на юг - ближе к экватору. Облака также появились в полярных областях.

В работе, опубликованной в журнале Nature, астрономы говорят, что экваториальные облака кажутся достаточно насыщенными, для того, чтобы сконденсировать дожди из метана, которые могли время от времени, создавать и формировать каналы и русла рек.

Больше всего ученых озадачило то, почему в некоторых случаях первыми образуются облака в низких и средних широтах. Хотя и нет точно подтвержденных доказательств наличия вулканической деятельности на Титане, в одном из объяснений говорится, что метановые облака в низких широтах могли появиться вследствие специфической вулканической деятельности – криовулканизма.

Криовулканизм  - это вид вулканизма на некоторых планетах спутниках и других небесных телах в условиях крайне низких температур окружающей среды. При этом извергается не расплавленная горная порода, а вода, аммиак, соединения метана в жидком или в газообразном состоянии.

Ученые предполагают, что метан возле замороженной поверхности Титана находится как бы в ловушке. Возрастающая высокая температура приводит к высвобождению метана, из которого впоследствии формируются облака.

Сейчас у исследователей ещё не достаточно данных, чтобы точно определить происхождение облаков вблизи экватора, но возможность того, что облака могут сформироваться почти всех широтах Титана, предполагает, что будущие более  детальные исследования поверхности покажут большое количество ландшафтов, созданных потоками жидкого метана.

Исп. материалы: www.nsf.gov , www.gemini.edu
Текст и перевод: sergiy-school.ru
Читайте так же:   На Титан пришла весна