Космический телескоп James Webb и обсерватория Keck II впервые обнаружили прямые доказательства образования облаков на Титане, крупнейшем спутнике Сатурна. Благодаря этому открытию учёные получат больше понимания процессов атмосферной конвекции, формирующих характерную желтую дымку Титана, а также создающие систему осадков и погодных явлений, подобных земным, но с участием метана вместо воды.
В ноябре 2022 года и июле 2023 года наблюдения велись над областью Титана, знаменитой своими озерами и морями из метана. Как на Земле, жидкость с поверхности испаряется, поднимается в атмосферу и конденсируется в облака. Из-за экстремально низких температур вода на Титане существует только в виде льда, а осадки состоят из метана, этана и других углеводородов.
«В Солнечной системе дожди наблюдаются только на Титане и Земле. — заметил ведущий автор исследования Конор Никсон из NASA.
Во время наблюдений в период титановского северного лета облака были замечены дальше на север, чем ранее. Учёные связывают это с испарением из больших метановых водоемов, сравнимых по размеру с Великими озерами Северной Америки.
Благодаря малой гравитации Титана его тропосфера достигает 43 километров, в отличие от земной, которая лишь 11 километров. С помощью инфракрасных фильтров учёные установили высоту облаков, которые с течением времени поднимались, но осадки наблюдать не удалось.
Химические соединения на основе углерода и признаки жизнедеятельности.
Титан привлекает ученых богатым органическим составом, который может помочь понять процессы, предшествовавшие возникновению жизни на Земле. В ходе наблюдений телескоп James Webb обнаружил в атмосфере Титана метильный радикал (CH₃) — продукт распада метана под действием солнечного света.
«Теперь впервые наблюдаем химические процессы непосредственно в процессе протекания, а не только исходные и конечные состояния. — разъяснила соавтор исследования Стефани Милам.
Углеводородный цикл на Титане напоминает древний Марс: метан разрушается постепенно, а водород частично уходит в космос. При отсутствии пополнения запасов из глубин спутника, Титан может стать бесплодной планетой в отдаленном будущем.
Миссия Dragonfly: что дальше?
В 2034 году миссия Dragonfly NASA продолжит изучение Титана, исследуя его поверхность и атмосферу, перемещаясь между различными точками.
Хайди Хаммел, вице-президент Ассоциации университетов для исследований в астрономии, подчеркнула, что данные с телескопов James Webb, Hubble и наземных обсерваторий обеспечат связь между прошлыми миссиями, например Cassini-Huygens, и будущими исследованиями Титана.