Используя адаптивную оптику на телескопах Gemini North и Keck 2 на Мауна-Кеа, Гавайи, команда США обнаружила новое явление в атмосфере крупнейшего спутника Сатурна Титана.
В отличие от предыдущих наблюдений, показывающих штормы на южном полюсе, эти новые изображения показывают атмосферные возмущения в умеренных средних широтах Титана - примерно на полпути между экватором и полюсами. Объяснить неожиданную активность оказалось трудным, и команда предполагает, что штормы могут быть вызваны чем угодно - от кратковременных поверхностных явлений до сдвигов в глобальных моделях ветра.
«Нам повезло поймать эти новые облака средней широты, когда они впервые появились в начале 2004 года», - сказал руководитель группы Генри Роу (Калифорнийский технологический институт). «Мы еще не уверены, как происходит их формирование. Продолжение наблюдений в течение следующих нескольких лет покажет нам, являются ли эти облака результатом сезонных изменений в погодных условиях или явлением, связанным с поверхностью ».
Причины этих штормов могут включать деятельность, которая нарушает атмосферу с поверхности. Возможно, что гейзеры метана? Слякоть? варят снизу, или теплое пятно на поверхности Титана нагревает атмосферу. Криовулканизм - вулканическая активность, извергающая ледяную смесь химикатов - также был предложен в качестве одного из механизмов, вызывающих нарушения. Также возможно, что штормы вызваны сезонными изменениями в глобальных ветрах, которые циркулируют в верхних слоях атмосферы. Намеки на то, что происходит в этом холодном мире, можно получить, когда зонд Гюйгенс из миссии Кассини пройдет через атмосферу Титана в середине января 2005 года.
Наблюдения Gemini-Keck II были результатом хорошей синхронизации и доступности телескопа. По словам ученого Близнецов Чеда Трухильо, погодные условия Титана могут быть стабильными в течение многих месяцев, с редкими всплесками необычной активности, такими как недавно обнаруженные атмосферные явления. Шансы на обнаружение таких случаев во многом зависят от наличия гибкого расписания, подобного тому, которое используется в Близнецах. «Это гибкое расписание абсолютно необходимо для метеорологических исследований на Титане?» он сказал. «Представьте, как трудно было бы понять разнообразные метеорологические явления Земли, если бы вы видели сводку погоды только несколько ночей в году».
Как и Земля, Титан окружен густой атмосферой, состоящей в основном из азота. Условия на Земле позволяют воде существовать в жидком, твердом или парообразном состояниях, в зависимости от локальных температур и давлений. Фазовые изменения воды между этими состояниями являются важным фактором формирования погоды в нашей атмосфере. Атмосфера Титана настолько холодна, что любая вода замерзает твердо, но условия таковы, что метан может перемещаться между жидким, твердым и газообразным состояниями. Это приводит к метановому метеорологическому циклу на Титане по аналогии с водным погодным циклом на Земле.
Как и на Земле, сезонное солнечное отопление может стимулировать атмосферную активность на Титане, и это может быть механизмом, наблюдаемым ранее наблюдаемыми южно-полярными облаками. Тем не менее, новые облачные образования в умеренных широтах не могут быть объяснены тем же процессом солнечного нагрева. Если сезонный сдвиг циркуляции вызывает вновь обнаруженные особенности, команда предполагает, что они будут дрейфовать на север в течение следующих нескольких лет, поскольку год Титана проходит через южное лето и в осень. Если это вызвано геологическими изменениями, такими как метановые гейзеры или геологическое тепло? пятно на поверхности, объект должен оставаться на наблюдаемой 40-градусной широте, поскольку поверхностная активность стимулирует изменения в атмосферной конвекции и образовании метановых облаков. Продолжающиеся штормовые образования будут легко различимы в будущих наземных наблюдениях с использованием Gemini, Keck и других телескопов с адаптивной оптикой.
«Использование адаптивной оптики с Земли позволяет нам видеть то, что всего несколько лет назад было бы невидимым» сказал ученый Кек Антонин Бушез. «Эти наблюдения показывают, что наземные телескопы являются идеальным дополнением к космическим полетам, таким как Кассини».
Это исследование планируется опубликовать в выпуске Astrophysical Journal от 1 января 2005 года.
Первоисточник: Выпуск новостей Близнецов
