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