Атмосферный вихрь над северным полюсом Титана

В новом исследовании, проведенном ученым из Бристольского университета, Великобритания, показано, что атмосферная аномалия на Титане, крупнейшем спутнике Сатурна, о которой недавно сообщалось, связана с уникальной химией атмосферы Титана. 

Атмосфера Титана в приполярной области недавно испытала неожиданное и весьма глубокое охлаждение, что идет вразрез с предсказаниями, сделанными в рамках современных моделей, а также с поведением всех других планет земного типа Солнечной системы.

Обычно атмосфера планеты в приполярной области зимнего полушария является относительно теплой, поскольку опускающийся вниз близ полюса воздух сжимается и разогревается за счет сжатия – так же как это происходит в велосипедном насосе при накачке колеса.

Однако, к удивлению ученых, атмосферный вихрь, находящийся в приполярной зоне поверхности Титана, оказался очень холодным.

Согласно мнению главного автора нового исследования доктора Ника Тинби (Nick Teanby) из Школы наук о Земле Бристольского университета, объяснение этого феномена кроется в экзотической химии атмосферы Титана. На Земле, Марсе и Венере основной вклад в охлаждение атмосферы вносит инфракрасное излучение, испускаемое молекулами диоксида углерода (CO2). Поскольку диоксид углерода весьма устойчив и хорошо перемешан с другими газами на всех уровнях атмосферы, то на его местную концентрацию почти не влияет циркуляция атмосферы. На Титане экзотические фотохимические реакции в атмосфере приводят к формированию углеводородов и нитрилов, и именно эти газы вносят основной вклад в охлаждение атмосферы. Эти газы образуются высоко в атмосфере Титана, и их распределение демонстрирует резкий вертикальный градиент, поэтому на их локальное содержание может существенно влиять даже умеренная вертикальная циркуляция атмосферы. Поэтому зимнее опускание воздушных масс привело к обогащению атмосферы Титана в приполярной области этими активно излучающими в ИК-диапазоне газами и последующему охлаждению этой зоны за счет интенсивного излучения, считает Тинби.