Ученые обнаружили чудовищное новое облако замороженных комплексов на низкой луне – к середине стратосферы – стабильный атмосферный регион выше тропосферы или активный погодный слой.Камера Кассини уже имела изображенный впечатляющее облако, нависающее над Южным полюсом Титана на высоте приблизительно 186 миль (300 километров). Однако то облако, увиденное в первый раз в 2012, оказалось просто верхушкой айсберга.
Намного более крупная ледяная система облака была теперь сочтена ниже в стратосфере, достигающей максимума на высоте приблизительно 124 миль (200 километров).Новое облако было обнаружено инфракрасным инструментом Кассини – Сложным Инфракрасным Спектрометром или CIRS – который получает профили атмосферы в невидимых тепловых длинах волны. У облака есть низкая плотность, подобная туману Земли, но вероятной квартире на вершине.В течение прошлых нескольких лет Кассини мельком увидел переход от падения до зимы в Южном полюсе Титана – в первый раз, когда любой космический корабль видел начало зимы Титана.
Поскольку каждый сезон Титана длится о 7-1/2 годах на календаре Земли, Южный полюс будет все еще окутан зимой, когда миссия Кассини закончится в 2017.«Когда мы посмотрели на инфракрасные данные, это ледяное облако не выделилось как ничто, что мы когда-либо видели прежде», сказала Кэрри Андерсон из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, Мэриленд. «Это практически пороло нас в лице».Андерсон представляет результаты на годовом собрании Подразделения Планетарных Наук об американском Астрономическом Обществе в Нэшнел-Харборе, Мэриленд, 11 ноября.
Ледяные облака на полюсе Титана не формируются таким же образом как знакомые облака дождя Земли.Для облаков дождя вода испаряется от поверхности и сталкивается с более прохладными температурами, когда это повышается через тропосферу.
Облака формируются, когда водяной пар достигает высоты, где комбинация температуры и давления воздуха правильная для уплотнения. Облака метана в тропосфере Титана формируются похожим способом.
Однако полярные облака Титана формируются выше в атмосфере различным процессом. Обращение в атмосфере транспортирует газы от полюса в теплом полушарии полюсу в холодном полушарии.
На холодном полюсе, теплых воздушных сливах, почти как вода, высушивающая из ванны, в процессе, известном как понижение.Снижающиеся газы – смесь подобных смогу углеводородов и имеющих азот химикатов звонила, нитрилы – сталкиваются с более холодными и более холодными температурами на пути вниз. Различные газы уплотнят при различных температурах, приводящий к иерархическому представлению затуманивается диапазон высот.
Кассини прибыл в Сатурн в 2004 – середина зимы в Северном полюсе Титана. Поскольку Северный полюс переходил в весеннюю пору, ледяные облака там исчезали. Между тем новые облака формировались в Южном полюсе. Наращивание этих южных облаков указывает, что направление глобального обращения Титана изменяется.
«Сезонные изменения титана продолжают волновать и удивлять», сказал Скотт Эджингтон, заместитель научного руководителя проекта Кассини в Лаборатории реактивного движения (JPL) НАСА в Пасадене, Калифорния. «Кассини, с его очень способным номером люкс инструментов, продолжит периодически учиться, как изменения происходят на Титане, пока его миссия Солнцестояния не заканчивается в 2017».Размер, высота и состав полярных ледяных облаков помогают ученым понять природу и серьезность зимы Титана.
От ледяного облака, замеченного ранее камерой Кассини, ученые решили, что температуры в Южном полюсе должны перейти по крайней мере к-238 градусам по Фаренгейту (-150 градусов Цельсия).Новое облако было найдено в более низкой стратосфере, где температуры еще более холодные. Ледяные частицы составлены из множества комплексов, содержащих водород, углерод и азот.
Андерсон и ее коллеги нашли ту же самую подпись в данных CIRS из Северного полюса, но в этом случае, сигнал был намного более слабым. Очень сильная подпись южного полярного облака поддерживает идею, что начало зимы намного более резко, чем конец.«Возможность видеть ранние стадии зимы на Титане очень захватывающая», сказал Роберт Самуэльсон, исследователь Годдара, работающий с Андерсоном. «Все, что мы находим в Южном полюсе, говорит нам, что начало южной зимы намного более серьезно, чем поздние стадии северной зимы Титана».Миссия Кассини-Гюйгенс – совместный проект НАСА, ЕКА (Европейское космическое агентство) и Итальянское космическое агентство.
JPL управляет миссией для Научного Управления Миссии НАСА в Вашингтоне. Команда CIRS базируется в Годдаре.Для получения дополнительной информации о Кассини, посещении:http://www.nasa.gov/cassini http://saturn.jpl.nasa.gov