Дані космічного апарату «Кассіні» пов'язали сезонний зрушення кількості сонячного світла з повним зміною (причому на несподіваних висотах) циркуляції атмосфери супутника Сатурна Титану: на південному полюсі на зміну недавнього апвеллингу прийшло опускання повітряних мас. Таким чином ключем до циркуляції атмосфери Титану виявився саме сонячне світло, підкреслює провідний автор дослідження Нік Тинби з Брістольського університету (Великобританія).

Вихор над південному полюсом Титану (зображення НАСА).

Фахівців, до речі, здивувала швидкість, з якою відбулися ці зміни, особливо враховуючи той факт, що рік на Титані триває тридцять земних і зміна сезонів там йде дуже повільно за нашими мірками.

В Сонячній системі, крім Землі лише Венера, Марс і Титан володіють і твердою поверхнею, і значним обсягом атмосфери. «Атмосфера Титану допомагає нам зрозуміти нашу власну складну обстановку, - пояснює заступник керівника проекту «Кассіні» Скотт Эджингтон з Лабораторії реактивного руху НАСА. - Складності і тут, і там виникають внаслідок взаємодії атмосферної циркуляції та хімії».

З-за орбітальної геометрії зимовий півкуля Титану, як правило, дивиться в бік, зворотний Землі. Лише завдяки «Кассіні», який прибув в систему Сатурна в 2004 році, ми змогли поглянути на Титан під незвичайним кутом і простежити сезонні зміни. Моделі здатні передбачити, що станеться на супутнику протягом найближчих двадцяти років, але безпосередні спостереження нічим не заміниш.

Деякі прилади «Кассіні» нещодавно отримали зображення формується димки і вихору над південним полюсом Титану, але дані композитного ІЧ-спектрометра, чутливого до набагато більшій висоті, надали більш якісну інформацію і більш безпосередньо відстежили зміни атмосферної температури і розподілу газів (бензолу, ціаністого водню та ін), а також виявили зміни у важких для спостереження вертикальних вітрах і глобальної циркуляції.

Крім того, «Кассіні» виявив складне хімічне виробництво в атмосфері на висоті до 600 км над поверхнею і показав, що циркуляція атмосфери відбувається приблизно на 100 км вище, ніж вважалося. Стиснення потопаючого повітря викликало формування «гарячої точки», що ширяє високо над південним полюсом, - перша ознака великих змін у майбутньому. Вчені також змогли побачити дуже швидкі зміни в атмосфері і визначити зсув циркуляції протягом шести місяців до і після серпневого рівнодення 2009 року, коли Сонце світило прямо на екватор Титану. Зміна циркуляції означає, що протягом двох років до і після рівнодення деякі гази збільшилися в об'ємі в 100 разів - нічого подібного на Титані ще не спостерігалося.

Дані свідчать також про те, що окремий шар туману (вперше виявлений «Вояджером») не такий вже окремий, бо складна хімія і вертикальне атмосферний рух відбуваються над ним. Цей шар насправді може виявитися областю, в якій дрібні частки димки об'єднуються в більш великі, але прозорі і в кінцевому рахунку опускаються все глибше, надаючи Титану характерний помаранчевий відтінок.

Результати дослідження опубліковані в журналі Nature.

Підготовлено за матеріалами Лабораторії реактивного руху НАСА.