Cassini нашел огромных размеров ледяное облако на Южном полюсе Титана

Cassini нашел огромных размеров ледяное облако на Южном полюсе Титана

Новые наблюдения, проведенные Cassini около Южного полюса Титана, позволяют утверждать, что наступление зимы происходит очень быстро на этом спутнике Сатурна, а климатические условия на ранней ее стадии очень суровы. Ученые обнаружили новое, чудовищных размеров, облако, состоящее из различных замороженных газов, очень близко к поверхности – в середине стратосферы (атмосферный регион выше тропосферы или активный погодный слой).

Cassini уже наблюдал внушительное облако над Южным полюсом на высоте около 300 км. Однако, то образование, замеченное в 2012, оказалось только верхушкой айсберга. Намного более массивная ледяная облачная система теперь обнаружена ниже в стратосфере, достигающая своего максимума к высоте 200 км.

Она была обнаружена инфракрасным прибором Cassini – комплексным инфракрасным спектрометром, или CIRS, который может следить за тепловыми процессами, происходящими в атмосфере. Облако имеет низкую плотность и напоминает земной туман.

В течение прошлых нескольких лет Cassini наблюдал, как происходит переход от осени к зиме в южных приполярных регионах, и сейчас, впервые в истории, наблюдает начало зимы на Титане. Однако Cassini не сможет увидеть ее окончание. Поскольку продолжительность сезонов на спутнике Сатурна 7,5 земных лет, зима закончится намного позже, чем завершение миссии в 2017.

Проанализировав инфракрасные данные, научная группа полета выдвинула версию, что ледяное облако образовалось совершенно иным способом, который в корне отличается от уже известных. Было доказано, что оно сформировалось не так, как земные дождевые облака.

Для земных облаков характерен следующий процесс – дождевая вода испаряется с поверхности и сталкивается с более прохладными температурами в тропосфере. Они формируются тогда, когда водяной пар достигает высоты, где комбинация температуры и давления воздуха будет оптимальной для его конденсации. Метановые облака в тропосфере Титана формируются похожим способом.

Однако совершенно иным способом происходит формирование полярных облаков – циркуляция в атмосфере перемещает воздушную смесь от полюса в более теплом полушарии к полюсу в холодном, после чего на холодном полюсе происходит оседание теплой воздушной массы.

Опускающиеся газы – смесь углеводородов и азотсодержащих химических веществ, называемых нитрилы, которые сталкиваются с более холодными температурами во время перемещения вниз. Различные газы будут конденсироваться при неодинаковых температурах, что приводит к образованию облаков на разных высотах.

Cassini достиг Сатурна в 2004, когда на Северном полюсе Титана была середина зимы. Поскольку регион переходил в весеннюю пору, ледяные облака там исчезали. Тем временем новые облака формировались на противоположном полюсе. Их увеличение указывает, что направление глобальной циркуляции Титана меняется.

Форма, высота и состав полярных облаков помогает ученым понять природу и суровость зимы Титана. На основании замеченного сейчас камерой аппарата облака, ученые вычислили, что температура на Южном полюсе может понижаться до -150. Его ледяные частицы имеют в своем составе множество соединений из водорода, углерода и азота.

Наблюдение за ранней стадией зимы на Титане позволит очень много нового и интересного узнать об этом спутнике Сатурна, на котором есть мощная атмосфера, озера и моря. Процесс, происходящий сейчас на Южном полюсе, говорит, что климатические условия в начале зимы в этом регионе гораздо суровее, чем во время поздней стадии зимы на Северном полюсе.

Источник - 24space.ru