Научное сообщество продолжает открывать новые, неожиданные детали в атмосферах тел Солнечной системы. Совместная работа двух мощнейших инструментов — космического телескопа «Джеймс Уэбб» и наземного телескопа Кек II на Гавайях — принесла удивительные результаты в изучении Титана, крупнейшего спутника Сатурна. Учёные зафиксировали формирование и исчезновение облаков из метана в средних широтах, что может указывать на постепенный переход к летнему сезону в северном полушарии этого необычного мира.
Атмосфера Титана представляет собой уникальное явление среди всех известных спутников: она не только плотная, но и обладает сложной, динамичной структурой. Мониторинг её облачного покрова — ключевая задача для понимания климатических процессов и проверки актуальных глобальных моделей, описывающих погоду на этом далёком теле.
Полученные данные показали, что реальное поведение облаков расходится с предсказаниями существующих климатических симуляций. Это расхождение особенно важно для понимания сезонного цикла метана, играющего на Титане роль, аналогичную воде на Земле.
Плотная атмосфера и водоподобный цикл
Титан — единственный спутник, обладающий полноценной, плотной атмосферой, основными компонентами которой являются азот и значительное количество метана. На этом небесном теле существует аналог земного круговорота воды: метан испаряется с поверхности, конденсируется в облаках и выпадает в виде дождя, наполняя многочисленные реки и озёра из жидких углеводородов.
Совместная наблюдательная кампания, проводившаяся с ноября 2022 по май 2023 год с помощью камеры NIRCam телескопа «Джеймс Уэбб» и инструментов обсерватории Кека, позволила в деталях запечатлеть жизнь метановых облаков.
Обратите внимание: В космосе были обнаружены следы ударных волн Второй мировой войны.
Снимки с «Уэбба» дают информацию о верхних слоях атмосферы, а данные с «Кека» дополняют картину, раскрывая структуру и вертикальное распределение облаков.
На изображении представлен Титан: снимок космического телескопа «Джеймс Уэбб» от 11 июля 2023 года (вверху) и снимок телескопа W.M. Обсерватории Кека от 14 июля 2023 года (внизу). Белые стрелки указывают на облака метана, расположенные на разных высотах в северном полушарии спутника.
Хотя наступление лета на Титане прогнозировалось моделями, обнаруженные облака оказались расположены ниже, чем ожидалось. Это говорит о том, что атмосфера реагирует на сезонные изменения с некоторой задержкой. Исследователи предполагают, что причина может крыться в сложном взаимодействии атмосферной циркуляции с поверхностью планеты или в пока не до конца изученных химических реакциях.
В ожидании Dragonfly
Полученные результаты подчёркивают огромную ценность долгосрочных и скоординированных наблюдений за внеземными мирами. Они необходимы для создания более точных и детальных климатических моделей. Продолжение мониторинга облачности Титана не только углубит наше понимание его погодной динамики, но и станет важной подготовкой к грядущей миссии NASA «Dragonfly» («Стрекоза»).
Запуск этой амбициозной миссии запланирован на 2028 год, а прибытие к цели — на 2034-й. «Dragonfly» представляет собой беспилотный винтокрылый летательный аппарат (по сути, большой дрон), который будет непосредственно исследовать поверхность Титана. Его задачи включают изучение пребиотической химии (процессов, которые могли привести к возникновению жизни) и детальное отслеживание цикла метана.
Данные, собранные «Уэббом» и «Кеком», сыграют crucial роль в планировании операций «Dragonfly», помогая выбрать наиболее интересные и перспективные для изучения районы.
Читайте все последние новости астрономии на New-Science.ru
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Атмосферы миров Солнечной системы продолжают преподносить сюрпризы.