Учёные из США и Швеции построили модель, которая объясняет появление огромного стреловидного облака в экваториальной области Титана, крупного спутника Сатурна.

Медленное вращение, период которого составляет 16 дней, и относительно малый радиус, примерно равный 40% земного, делают атмосферу Титана похожей на одну гигантскую ячейку Хадли — элемент циркуляции земной атмосферы, наблюдаемый в тропических широтах. Следствием этого становится смещение наиболее сильных зональных ветров к полюсам и смягчение меридионального градиента температуры, а климат на всём спутнике приближается к тропическому. Тропическая зона конвергенции (область, в которой сходятся северные и южные воздушные массы) на Титане мигрирует из одного полушария в другое, и вскоре после равноденствий, когда она проходит над экватором, здесь должны наблюдаться возмущения в атмосфере, характерные для земных низких широт.

Последнее весеннее равноденствие в северном полушарии Титана отмечалось 11 августа 2009 года, а упомянутое выше стреловидное облако на экваторе зонд «Кассини» обнаружил в сентябре 2010-го. Через некоторое время «Кассини» также зафиксировал потемнение больших участков поверхности, вызванное, вероятно, метановыми осадками.

В разработанной авторами трёхмерной модели атмосферы Титана облака подобной формы образуются в результате действия крупномасштабных экваториальных волн Кельвина, хорошо известных метеорологам. Кроме того, модель корректно описывает формирование полос облаков в южном полушарии, протянувшихся с северо-запада на юго-восток, под влиянием волн другого типа, которые имеют меньшую фазовую скорость. Такие полосы «Кассини» отыскал в октябре 2010-го.

«Скоро мы рассмотрим результаты других наблюдений и попробуем предсказать, какие облака должны появиться в будущем, — делится планами руководитель исследования Джонатан Митчелл (Jonathan Mitchell) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. — Как это ни странно, изучать тропическую погоду на Титане во многом проще, чем на Земле».

Полная версия отчёта опубликована в журнале Nature Geoscience; препринт статьи можно скачать отсюда.

Подготовлено по материалам Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.