Дожди из жидкого метана на Титане: инопланетная погода

Если вам случится пролететь над поверхностью самой большой луны Сатурна, Титана, вы увидите самые настоящие горы, реки, озера и даже моря, полные жидких углеводородов. Однако погода может преподнести большой сюрприз: бури на луне случаются не часто, но когда это происходит, то из разверстых небес на ледяную поверхность Титана льются могучие потоки жидкого метана.

Титан — самая большая из 60 лун Сатурна, размер которой примерно совпадает с размерами Меркурия. Благодаря экспедиции Cassini и наблюдениям астронавтов с Земли, мы узнали множество интересных подробностей о характере этой луны, изучили ее атмосферу и вулканическую деятельность и получили фотографии горного рельефа и песчаных дюн. Подобно Земле, на Титане существует свободно текущая жидкость, круговорот которой влияет на климат луны. Новое исследование, опубликованное в Nature Geoscience, пролило свет на ряд других сходств с нашей планетой, о которых мы раньше не знали. Речь идет о региональных погодных условиях и суровых сезонных ливнях.

До начала исследования астрономы UCLA Джонатан Митчелл и Шон Фолк полагали, что дождь из жидкого метана льется очень редко — примерно раз в тысячу земных лет. Оказалось, что они ошибались: ливневые дожди происходят на луне раз в один «год», то есть за период полного обращения луны вокруг Солнца, который равен 29,5 земным годам. С помощью компьютерного моделирования ученые составили климатические модели, которые наглядно продемонстрировали, что погода на Титане суровая: среднее количество метана, падающего с неба, эквивалентно рекордному числу осадков во время урагана «Харви» — колонистам в будущем придется несладко.

Это открытие стало возможным благодаря космическому кораблю Cassini, который проанализировал характер аллювиальных отложений на поверхности планеты. Аллювий — это обломки и фрагменты почвы, возникающие благодаря руслам постоянных жидкостных потоков (ручьев, рек и т. п.). Как отмечается в новом исследовании, подобные поверхностные особенности в основном расположены вблизи центров северного и южного полушарий Титана, но немного ближе к полюсам, чем к экватору. Эти вариации показывают, что, подобно Земле, осадки на луне являются регионально специфическими. Интенсивные штормы развиваются вдоль более мягких, более высоких широт Титана, в то время как сухие условия сохраняются в более низких широтах. Мы видим подобные контрасты и на Земле, где зимняя погода и сильные штормы широко распространены в Северной Америке и Европе.

Важно отметить, что ученые UCLA фактически не наблюдали на Титане сами осадки, а судят о них лишь по косвенным признакам. Что неудивительно: Cassini смог вести свои наблюдения лишь в течение трех коротких сессий, а год на луне длится без малого 30 лет. Здесь на помощь и приходит моделирование: проанализировав характер почвы и текучей жидкости, исследователи смогли сымитировать жидкостный цикл Титана. Они надеются, что в будущем зондам посчастливится запечатлеть метановые ливни в действии.