Большинство планет в нашей солнечной системе имеют какую-то атмосферу, а многие из них имеют динамические погодные системы. И только одна луна в Солнечной системе, большой спутник Сатурна Титан, имеет и то и другое.
Титан - самый большой спутник Сатурна, седьмой планеты от Солнца. Это единственная луна в нашей солнечной системе с плотной атмосферой, и это единственное известное тело в космосе, помимо Земли, которое, как известно, имеет устойчивые тела из текучей жидкости на поверхности. У Титана есть своего рода гидрологический цикл, очень похожий на земной, когда жидкости падают с неба и текут по поверхности этой луны, прежде чем снова испариться в облака. Некоторые из погодных явлений, с которыми мы были бы знакомы на Титане, включают пыльные бури и муссонные дожди. Атмосфера Земли на 78% состоит из азота, а атмосфера Титана состоит из азота на 98%. Климат Титана определяется сезонными изменениями. Итак, вы можете видеть, что в некотором смысле самое близкое сравнение с атмосферой Титана - это то, что мы знаем лучше всего: Земля.
Но есть также много различий между Землей и этой далекой луной, показывающих, насколько чуждо и странно было бы испытать погоду на Титане.
Титан находится в 10 раз дальше от Солнца, чем Земля, и получает в 100 раз меньше солнечной энергии. Он вращается примерно в плоскости экватора Сатурна, а его наклон относительно плоскости нашей солнечной системы примерно такой же, как у Сатурна. Как и на Земле, сезоны Сатурна и Титана вызваны их наклонами, из-за которых Солнце сильнее или слабее ударяет по различным полушариям этих миров в течение года Сатурна. Сатурну нужно 29 лет, чтобы один раз сделать оборот вокруг Солнца; его год составляет 29 земных лет. Таким образом, и Сатурн, и Титан имеют сезоны продолжительностью более 7 земных лет.
Таким образом, в любом месте на Титане погода меняется гораздо медленнее, чем на Земле.
Равноденствие на Титане - когда оба полушария этой луны получают солнечные лучи примерно одинаково - происходит примерно каждые 15 лет. Последнее равноденствие Титана было в 2009 году. Теперь мы знаем - благодаря миссии Кассини на Сатурн, которая прибыла в 2004 году и продолжалась до 2017 года, - во время равноденствия 2008 года по Титану бродили мощные ураганы, производящие сажу, которая падала подобно дождю и создавала дюны на поверхности Титана.
Солнцестояние Титана тоже наступает каждые 15 лет. Последний раз оно было в 2017 году, когда в северном полушарии Титана наступил самый длинный день лета, а в южном полушарии - самый короткий день зимы.
Благодаря Кассини мы знаем, что облака на Титане состоят в основном из метана и этана, которые являются углеводородами. Но не только облака состоят из метана. Озера на поверхности Титана тоже сделаны из метана. Ученые считают, что криовулканы (ледяные вулканы) извергают и выбрасывают метан в атмосферу Титана, который затем проливается дождем на поверхность, образуя озера.
Жидкий метан является доминирующей причиной погодной и поверхностной эрозии Титана. Во время миссии Кассини ученые видели рябь и волны на поверхности озер Титана, что указывает на то, что ветры могут быть сильнее летом. И поскольку Титан менее массивный мир, чем Земля, с более слабой гравитацией, волны на поверхности его озер будут в семь раз выше и в три раза медленнее!
Дожди на Титане, когда они падают, кажется, оказывают на поверхность муссоноподобный эффект, при этом ливни образуют веера наносов. Аллювиальные веера представляют собой примерно треугольные элементы, образованные отложениями, отложенными проточной водой или даже ледниками. Эти особенности рельефа можно увидеть на таких местах, как Титан, Земля и Марс. Однако ливни на Титане случаются редко. Вероятно, они происходят только один раз в Титанианский год или раз в 29 земных лет.
Одна уникальная особенность атмосферы Титана состоит в том, что - с ее комбинацией капель дождя и солнечного света - на ней должны время от времени появляться радуги. Поскольку капли дождя на Титане сделаны из метана, а преломление жидкого метана отличается от воды, радуги будут больше, чем то, что мы видим на Земле. Солнечный свет не проникает в атмосферу легко из-за плотной дымки Титана; однако на самом деле более распространен другой тип радуги: инфракрасная радуга.
Атмосфера Титана в основном ясна в инфракрасном диапазоне (именно поэтому Кассини мог легко видеть поверхностные элементы Титана с помощью своей инфракрасной камеры). Посетители Титана могли бы увидеть эти инфракрасные радуги в очках ночного видения, пишет EarthSky.
Итог: Титан - единственная луна в солнечной системе с плотной атмосферой. У нее четыре сезона, как и на Земле, а цикл, аналогичный гидрологическому циклу Земли.
Написать комментарий