Кассини НАСА обнаружил чудовищное ледяное облако в южной полярной области спутника Сатурна Титана

Ученые обнаружили новое чудовищное облако замороженных соединений в нижней и средней стратосфере Луны — стабильной области атмосферы над тропосферой или активным погодным слоем.Камера Кассини уже запечатлела впечатляющее облако, парящее над южным полюсом Титана на высоте около 186 миль (300 километров).

Однако это облако, впервые увиденное в 2012 году, оказалось лишь верхушкой айсберга. Гораздо более массивная система ледяных облаков была обнаружена ниже в стратосфере, достигая пика на высоте около 124 миль (200 километров).Новое облако было обнаружено инфракрасным прибором Кассини — композитным инфракрасным спектрометром, или CIRS, — который получает профили атмосферы в невидимых тепловых длинах волн.

Облако имеет низкую плотность, похожую на земной туман, но, скорее всего, плоскую наверху.В течение последних нескольких лет «Кассини» улавливал проблески перехода от осени к зиме на южном полюсе Титана — впервые какой-либо космический корабль увидел начало зимы на Титане.

Поскольку каждый сезон Титана длится около 7-1 / 2 года по земному календарю, южный полюс будет по-прежнему окутан зимой, когда миссия Кассини завершится в 2017 году.«Когда мы посмотрели на данные в инфракрасном диапазоне, это ледяное облако выделялось, как ничто из того, что мы когда-либо видели», — сказала Кэрри Андерсон из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. «Он практически ударил нас по лицу».

Андерсон представляет результаты на ежегодном собрании Отделения планетных наук Американского астрономического общества в Национальной гавани, штат Мэриленд, 11 ноября.Ледяные облака на полюсе Титана формируются не так, как знакомые дождевые облака на Земле.

Что касается дождевых облаков, вода испаряется с поверхности и сталкивается с более низкими температурами, когда поднимается по тропосфере. Облака образуются, когда водяной пар достигает высоты, на которой сочетание температуры и давления воздуха подходит для конденсации. Аналогичным образом формируются метановые облака в тропосфере Титана.Однако полярные облака Титана формируются выше в атмосфере в результате другого процесса.

Циркуляция в атмосфере переносит газы от полюса в теплом полушарии к полюсу в холодном полушарии. На полюсе холода теплый воздух опускается, почти как вода, вытекающая из ванны, в процессе, известном как оседание.Тонущие газы — смесь углеводородов, подобных смогу, и азотсодержащих химикатов, называемых нитрилами, — по пути вниз сталкиваются с более холодными и более низкими температурами. Разные газы будут конденсироваться при разных температурах, что приведет к слою облаков на разных высотах.

Кассини прибыл на Сатурн в 2004 году — в середине зимы на северном полюсе Титана. По мере того как на северном полюсе наступает весна, ледяные облака там исчезают.

Тем временем на южном полюсе формируются новые облака. Наращивание этих южных облаков указывает на то, что направление глобальной циркуляции Титана меняется.«Сезонные изменения Титана продолжают волновать и удивлять», — сказал Скотт Эджингтон, заместитель научного сотрудника проекта «Кассини» в Лаборатории реактивного движения (JPL) НАСА в Пасадене, штат Калифорния. «Кассини с его очень мощным набором инструментов будет продолжать периодически изучать, как происходят изменения на Титане, пока его миссия Солнцестояния не закончится в 2017 году».

Размер, высота и состав полярных ледяных облаков помогают ученым понять природу и суровость зимы на Титане. Из ледяного облака, которое ранее было видно камерой Кассини, ученые определили, что температура на южном полюсе должна опуститься как минимум до -238 градусов по Фаренгейту (-150 градусов по Цельсию).

Новое облако было обнаружено в нижних слоях стратосферы, где температура еще ниже. Частицы льда состоят из множества соединений, содержащих водород, углерод и азот.Андерсон и ее коллеги обнаружили ту же сигнатуру в данных CIRS с северного полюса, но в этом случае сигнал был намного слабее.

Очень сильная подпись южного полярного облака поддерживает идею о том, что начало зимы намного суровее, чем конец.«Возможность увидеть ранние стадии зимы на Титане очень захватывающая», — сказал Роберт Самуэльсон, исследователь Годдарда, работающий с Андерсоном. «Все, что мы находим на южном полюсе, говорит нам о том, что начало южной зимы намного более сурово, чем поздние стадии северной зимы Титана».Миссия Кассини-Гюйгенс — это совместный проект НАСА, ЕКА (Европейское космическое агентство) и Итальянского космического агентства. Лаборатория реактивного движения руководит миссией Управления научных миссий НАСА в Вашингтоне.

Команда CIRS базируется в Годдарде.Для получения дополнительной информации о Кассини посетите:http://www.nasa.gov/cassini http://saturn.jpl.nasa.gov

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *