Просматривая изображения Кассини луны Сатурна Титана, астроном Майк Браун и некоторые его коллеги заметили повторяющуюся картину облаков, появляющихся над северным полюсом холодной луны. В то время как большое, устойчивое облако было видно на каждом изображении северного полюса Титана, полученном с момента его открытия, Браун заметил яркие «узлы или полосы» в облаке, которые появились на некоторых изображениях, но не на других, или изменились на изображениях, снятых с разницей в несколько часов. Браун подумал, что эти яркие черты похожи на кучевые облака или даже похожи на грозовые головы. Но как могли присутствовать тропические грозовые головы на луне, где температура поверхности колеблется около -178 ° C (-289 ° F)? Браун полагает, что эти облака подобны зимним облакам с эффектом озера, найденным на Земле, и происходят из-за конвекции и конденсации, происходящей в озерах метана и этана на Титане.
«На Земле облака с эффектом озера возникают зимой, когда холодный воздух обдувает теплую воду (например, Великие озера), собирает тепло и влагу, а затем часто откладывает все это в виде снега на восточных берегах, Браун рассказал Space Magazine. «На Титане зимы такие длинные (северный полюс был в темноте последние 10 лет!), Что озера почти не держат тепла. Но когда весенний солнечный свет начинает попадать на озера, они начинают нагреваться лишь незначительным количеством, и этого достаточно, чтобы вызвать небольшие вспышки испарения и облачности ».
Таким образом, в то время как облака с эффектом озера на Земле являются преимущественно зимним явлением, на Титане облака с эффектом озера возникают по мере приближения весны. Облака появляются только на изображениях, сделанных с февраля 2005 года, поскольку увеличивающееся количество солнечного света слегка нагревает жидкие углеводородные озера и происходит испарение. «Каждый раз, когда озера чуть-чуть прогреваются, происходит огромная капля испарения, которая охлаждает озеро, и мы видим, как появляется кучево-дождевое облако. Затем озеро должно подождать еще немного солнечного света, прежде чем это случится снова », - написал Браун в своем блоге.
Браун, профессор планетной астрономии в Калифорнийском технологическом институте, известен прежде всего своими открытиями транснептуновых объектов, таких как Эрида и Седна. Но ему нравится опускать пальцы ног в воду, так сказать, и в других областях. Это включает в себя изучение метеорологии Луны, которая находится на расстоянии более 1200 миллионов километров. «Я думаю, что это довольно весело», признался Браун.
Поскольку на Титане приближается весна (равноденствие наступает в августе 2009 г.), облачная активность, вероятно, возрастет. К счастью, в ближайшие несколько лет Кассини будет часто летать на Титане, а Браун и его команда будут следить за этими облаками, похожими на озера, которые могут оказать большое влияние на погоду Титана.
«Когда Кассини был впервые зачат, никто даже не знал, что на Титане существуют облака!» сказал Браун. «Но хитрость заключается в том, чтобы поднять космический корабль с очень универсальными и гибкими инструментами, и тогда вы сможете видеть вещи, даже если вы их не ожидали».
Браун и его команда исследовали северно-полярные облака Титана, используя данные приборов VIMS (Visible and Infrared Mapping Spectrometer) и ISS (Imaging Science Subsystems) на борту космического корабля Cassini, а также данные наблюдений в области адаптивной оптики из обсерватории Близнецов и полнодисковую спектроскопию Титан из НАСА Инфракрасный телескоп (IRTF).
Титан продолжает удивлять ученых планет, таких как Браун. «Я люблю сходства и различия с Землей», - сказал он. «Титан - единственное известное нам место, где на поверхности есть как жидкости, так и плотная атмосфера, поэтому у нас есть возможность наблюдать что-то похожее на Землю, но с не очень земным поведением».
Источник: arXiv
