На Титане впервые обнаружены пылевые бури

Данные от космического аппарата “Кассини” показали, что, по-видимому, в экваториальных районах Титана — спутника Сатурна, могут существовать гигантские пылевые бури. Это открытие описывается в статье, опубликованной 24 сентября в Nature Geoscience. Теперь получается так, что Титан является третьим телом Солнечной системы, вместе с Землёй и Марсом, где до сих пор наблюдались пылевые бури.

Это наблюдение поможет учёным лучше понять удивительную и динамичную среду самого большого спутника Сатурна.

«Титан — очень активный спутник. Мы уже знаем о его геологии и экзотическом углеводородном цикле. Теперь мы можем добавить еще одну аналогию с Землей и Марсом: активный пылевой цикл, в котором органическая пыль может подниматься из больших дюнных полей вокруг экватора Титана”, — Себастьян Родригес, астроном из Университета Париж Дидро, Франция, ведущий автор статьи.

Титан — интересный и загадочный мир, очень похожий на Землю. Фактически, это единственный спутник в Солнечной системе с плотной атмосферой и единственное небесное тело, кроме нашей планеты, где, как известно, всё ещё существует стабильная жидкость на поверхности.

Однако есть одно большое различие: на Земле такие реки, озера и моря заполнены водой, в то время как на Титане это в первую очередь метан и этан, которые текут в этих резервуарах. В этом уникальном цикле молекулы углеводородов испаряются, конденсируются в облака и выпадают обратно на поверхность.

Погода на Титане меняется от сезона к сезону так же, как и на Земле. В частности, в период равноденствия, когда Солнце пересекает экватор Титана, в тропических регионах могут образовываться массивные облака, вызывающие мощные метановые бури. “Кассини” наблюдал такие ураганы во время нескольких сближений с этим спутником.

Когда Родригес и его команда впервые заметили три необычных увеличения яркости в инфракрасном диапазоне на экваторе (эти изображения получил “Кассини” примерно в дату равноденствия спутника в северном полушарии в 2009 году), они подумали, что это могут быть те же самые метановые облака. Однако исследование показало, что учёные наблюдают нечто совершенно иное.

«По тому, что нам известно о формировании облаков на Титане, можно сказать, что такие метановые облака в этой области и в это время года физически невозможны. Конвективные облака метана, которые должны развиваться в этой области и в течение этого периода времени, будут содержать огромные капли и должны быть на очень большой высоте — намного выше, чем 10 километров. А моделирование как раз говорит нам, что новые образования расположены на этой высоте».

Исследователи также смогли исключить возможность того, что эти особенности на самом деле могли находиться на поверхности Титана в виде замороженного метанового дождя или ледяной лавы. Такие поверхностные особенности имели бы иную химическую подпись и оставались бы видимыми гораздо дольше, чем яркие пятна, наблюдаемые в этом исследовании. Их можно было видеть только 11 часов за пять недель наблюдений.

Кроме того, моделирование показало, что эти особенности должны относиться к атмосфере, но располагаться всё ещё близко к поверхности, скорее всего, образуя очень тонкий слой твёрдых органических частиц. Поскольку они были расположены прямо над дюнными полями вокруг экватора Титана, единственным оставшимся объяснением было то, что пятна на самом деле являются облаками пыли, поднятым с дюн.

Органическая пыль образуется, когда органические молекулы, образующиеся при взаимодействии солнечного света с метаном, становятся достаточно большими, чтобы под своей тяжестью упасть на поверхность. Родригес говорит, что, хотя это и первое в истории наблюдение пылевой бури на Титане, сама находка не вызывает удивления.

«Мы считаем, что зонд ”Гюйгенс”, который приземлился на поверхность Титана в январе 2005 года, во время посадки поднял с поверхности небольшое количество органической пыли из-за мощного аэродинамического потока. Но то, что мы заметили здесь с ”Кассини”, предстоит перед нами в гораздо большем масштабе. Скорость ветра у поверхности, необходимая для поднятия такого количества пыли, которое мы наблюдаем в этих бурях, должна быть очень большой — примерно в пять раз больше средней скоростей ветра, которую оценил “Гюйгенса” вблизи поверхности”.

Существование таких сильных ветров, создающих большие пылевые бури, подразумевает, что лежащий под ними песок также может быть приведен в движение, и что гигантские дюны, покрывающие экваториальные области Титана, всё ещё активны и постоянно меняются.

Ветры могут переносить пыль, поднятую из дюн, на большие расстояния, способствуя глобальному циклу перемещения органической пыли на Титане и вызывая аналогичные эффекты, которые можно наблюдать на Земле и Марсе.

По информации НАСА.

Источник: www.theuniversetimes.ru