Штормовая погода на спутнике Сатурна ТитанеУченые из Аризонского университета считают, что необычные облака в умеренных широтах южного полушария Титана могут формироваться так же, как отдельные облачные пояса в районе земного экватора.
- Погода на Титане очень сильно отличается от земной, - объясняет профессор Аризонского Университета Кэйтлин Гриффит. - Если вы пройдете вдоль 40-го градуса южной широты, то можете попасть под ливень из природного газа. Если решите посетить южный полюс, рискуете встретить бурю ураганной силы, тоже состоящую из метана. В других случаях не ждите на Титане облаков.
Прогноз погоды на Титане не меняется годами, и это ставит ученых в тупик. Они не понимают, почему облака длиной более тысячи километров возникают над умеренными широтами.
- Представьте, как странно было бы, если на Земле помимо южного полюса облака существовали только на широте, пересекающей Новую Зеландию, Аргентину и Чили, - говорит Гриффит. - Более того, Генри Роу (из Калифорнийского Технологического Университета) со своими коллегами обнаружил, что большая часть этих странных облаков группируется в районе нулевой и 90-ой долготы, на Земле это были бы долготы к юго-западу и юго-востоку от мыса Доброй Надежды.
Локализованная природа облаков говорит о какой-то связи с поверхностью. Ученые считают, что ледяные вулканы должны выбрасывать метан в азотную и дымчатую атмосферу Титана. Иначе атмосферный метан на спутнике исчез бы уже миллиарды лет назад, расщепленный ультрафиолетом солнца.
Гриффит, Пауло Пентеадо и Роберт Курсински из Лунной и Планетной Лаборатории Аризонского университета исследовали происхождение облаков, анализируя толщину и высоту облаков на снимках, полученных спектрометром VIMS. Этот прибор среди прочих установлен на Кассини. Он измеряет свет на 256 длинах волн. Гриффит входит в команду VIMS, возглавляемую Робертом Брауном. Гриффит и ее коллеги анализировали снимки, позволяющие составить трехмерную картинку облака и шестикадровую анимацию, прослеживающую его изменения в течении трех часов.
- Структура облаков оказалась очень сложной, - говорит Гриффит. - Мы обнаружили не одну, а множество областей облачного формирования. Каждое длинное облако состоит из нескольких сильных штормов, где облака поднимаются на высоту 40 км за пару часов и рассеиваются за следующие полчаса. Скорость подъема и рассеяния говорит о том, что мы наблюдаем формирование конвективных облаков, подобных грозовым. Они исчезают, проливаясь дождем. В течении следующих нескольких часов мы видим, как облака образуют длинные хвосты, что свидетельствует о сильных западных ветрах, растягивающих облака и переносящих частицы на тысячу километров. При внимательном изучении структуры этих облаков становится ясно, что облака появляются из ряда небольших активных центров формирования, вытянутых вдоль 40-ой широты наподобие неровной нитки бус. Эти локальные бури вызывают сильные дожди и формируют очень длинные облака по мере того как ветер их растягивает.
Гриффит считает невероятным, чтобы множество ледяных вулканов, все расположенные вдоль 40-ой южной широты, формировали такие облака. Вдобавок, ученые рассчитали, что вулканическая активность не может поставлять достаточное для формирования наблюдаемых облаков количество метана.
- Мы думаем, не случайно южная полярная шапка дымки на Титане тянется до 40
о южной широты - в точности до того места, где существует пояс метановых облаков. - говорит Гриффит. Исследователи полагают, что глобальная циркуляция может вызывать подъем воздуха на этой широте Титана, так же как на Земле облака формируются в поясе вокруг экватора и выпадают дождями в Карибском бассейне. По словам Гриффит, такие восходящие потоки могут отрезать воздух южного полярного региона от остальной атмосферы спутника, не позволяя им перемешиваться, в результате чего над полюсом формируется шапка углеводородной дымки.
По словам Гриффит, теоретическое моделирование подтверждает выводы команды Аризонского Университета. Паскаль Рану со своей группой в Париже изучал циркуляцию Титана на тщательно разработанной общей циркуляционной модели. Его модель предсказывает, что солнечный нагрев действительно должен создавать восходящие потоки в районе 40
о ЮШ.
Следующая загадка - почему облака южных умеренных широт группируются у нулевой долготы. Пока нет доказательств, что вулканы, горные цепи или приливы Сатурна имеют к этому отношение.
- Неясно, что вызывает такую локализацию, возможно, на нее влияют неизвестные особенности еще очень слабо изученной поверхности Титана, - говорит Гриффит.
Гриффит, Курсински и Пентеадо опубликовали статью о своих исследованиях в Science 21 октября.
http://saturn.jpl.nasa.gov/news/press-release-details.cfm?newsID=610
Существует и другое мнение - облака все-таки формируются вулканами. Так считают исследователи Генри Роу и Майкл Браун из Калифорнийского Университета. В течении 2 лет они наблюдали за Титаном на телескопах Кека и Gemeni на Гавайях. Тот факт, что большинство облаков в умеренных широтах возникало в районе 150
о и 350
о западной долготы, привел их к выводу о поверхностном происхождении этой облачности. Результаты их исследований также опубликованы в Science 21 октября
http://www.astronomy.com/asy/default.aspx?c=a&id=3601http://www.newscientistspace.com/article/dn8188-titans-methane-clouds-may-spout-from-geyser.htmlhttp://www.azdailysun.com/non_sec/nav_includes/story.cfm?storyID=117636
