Космический телескоп James Webb и обсерватория Keck II впервые зафиксировали прямое доказательство образования облаков на Титане, самом крупном спутнике Сатурна. Это открытие позволило ученым лучше понять процессы атмосферной конвекции, которые формируют характерную желтую дымку Титана, а также создают систему осадков и погодных явлений, похожих на земные. Однако вместо воды здесь участвует метан.
Наблюдения проводились в ноябре 2022 и июле 2023 года над областью Титана, известной своими метановыми озерами и морями. Как и на Земле, жидкость с поверхности испаряется, поднимается в атмосферу и конденсируется в облака. Но из-за экстремально низких температур вода на Титане существует только в виде льда, а осадки состоят из метана, этана и других углеводородов.
«Титан — единственное место в Солнечной системе, кроме Земли, где есть облака и дожди, падающие на поверхность», — отметил ведущий автор исследования Конор Никсон из NASA.
Во время наблюдений, которые пришлись на северное лето Титана, облака были замечены дальше к северу, чем когда-либо ранее. Ученые связывают это с испарением из крупных метановых водоемов, по размерам сопоставимых с Великими озерами Северной Америки.
Из-за слабой гравитации Титана его тропосфера простирается на 43 километра, тогда как на Земле — всего на 11. Используя инфракрасные фильтры, исследователи смогли определить высоту облаков, которые со временем поднимались, хотя самих осадков зафиксировать не удалось.
Углеродная химия и возможные признаки жизни
Титан привлекает ученых своим богатым органическим составом, который может пролить свет на процессы, предшествовавшие возникновению жизни на Земле. В ходе наблюдений телескоп James Webb впервые обнаружил в атмосфере Титана метильный радикал (CH₃) — продукт распада метана под воздействием солнечного света.
«Впервые мы можем наблюдать химические процессы в реальном времени, а не только начальные и конечные продукты», — пояснила соавтор исследования Стефани Милам.
Долгосрочный цикл углеводородов на Титане имеет сходство с древним Марсом. Метан постепенно разрушается, и часть водорода улетучивается в космос. Если его запасы не пополняются из недр спутника, в далеком будущем Титан может превратиться в безвоздушный мир.
Миссия Dragonfly: что дальше?
NASA планирует продолжить изучение Титана с помощью миссии Dragonfly, которая должна достигнуть спутника в 2034 году. Космический аппарат исследует поверхность и атмосферу, перемещаясь между разными участками.
Как отметила Хайди Хаммел, вице-президент Ассоциации университетов для исследований в астрономии, комбинация данных с телескопов James Webb, Hubble и наземных обсерваторий обеспечит преемственность между прошлыми миссиями, такими как Cassini-Huygens, и будущими исследованиями Титана.
Читайте все последние новости астрономии на New-Science.ru