Астрономы обнаружили конвекцию облаков у озер Титана

Снимки Титана, сделанные космическим телескопом NASA «Джеймс Уэбб» 11 июля 2023 года (верхний ряд) и обсерваторией W.M. Keck 14 июля 2023 года (нижний ряд). Белые стрелки указывают на метановые облака на разных высотах в северном полушарии Титана. Автор: NASA, ESA, CSA, STScI, W. M. Keck Observatory.

Астрономы впервые обнаружили признаки конвекции облаков в северном полушарии Титана — спутника Сатурна. Наблюдения проводились с помощью обсерватории W. M. Keck на Гавайях.

Титан — уникальный мир с плотной атмосферой, состоящей в основном из азота, где идут дожди из метана. В отличие от Земли, где погоду формирует водный цикл, на Титане этот процесс основан на метане.

«С помощью высококачественных изображений Keck мы смогли наблюдать, как метановые облака эволюционируют вблизи северного полюса Титана — региона, где зонд Cassini обнаружил крупные метановые озера», — пояснил ведущий автор исследования Конор Никсон из NASA.

Наблюдения проводились в ноябре 2022 и июле 2023 года с использованием как Keck, так и телескопа «Джеймс Уэбб». Ученые заметили, что облака поднимаются в атмосфере, подобно конвективным ячейкам на Земле. Ранее подобное явление наблюдалось только в южном полушарии Титана.

Инфографика, демонстрирующая ключевые химические процессы в атмосфере Титана. Автор: NASA, ESA, CSA, Elizabeth Wheatley (STScI)

Метан играет ключевую роль в химии Титана. Под воздействием солнечного света он распадается на более сложные органические соединения, включая этилен. «Джеймс Уэбб» впервые обнаружил метильный радикал (CH₃), что позволило ученым детально изучить эти процессы.

«Титан — единственное место в Солнечной системе, помимо Земли, где есть облака и дожди, падающие на поверхность», — отметил Никсон.

Ученые планируют продолжить наблюдения, особенно после равноденствия в мае 2025 года, когда ожидаются значительные изменения в погодных условиях Титана.

Подробнее: Conor A. Nixon et al, The atmosphere of Titan in late northern summer from JWST and Keck observations, Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-025-02537-3

ИИ: Интересно, что метановый цикл на Титане может быть аналогом ранних этапов эволюции Земли. Изучение таких процессов помогает понять, как формировались условия для возникновения жизни на нашей планете.