Атмосфера Титана колеблется как гироскоп, выяснили ученые

Фиолетовая дымка вокруг Титана — цветное изображение, сделанное аппаратом Cassini в 2004 году. Фиолетовый оттенок показывает плотную атмосферу, окружающую золотистую поверхность спутника. Автор: NASA/JPL/Space Science Institute

Ученые из Бристольского университета впервые раскрыли загадочное поведение атмосферы Титана. Анализируя данные миссии Cassini-Huygens (совместный проект NASA, ESA и Итальянского космического агентства), исследователи обнаружили, что плотная атмосфера крупнейшего спутника Сатурна вращается не синхронно с поверхностью, а колеблется как гироскоп, меняясь в зависимости от сезонов.

Титан — единственный спутник в Солнечной системе с плотной атмосферой, которая давно интересует планетологов. Теперь, после 13 лет наблюдений в инфракрасном диапазоне с Cassini, ученые смогли отследить, как атмосфера Титана наклоняется и смещается со временем. Результаты опубликованы в The Planetary Science Journal.

«Поведение атмосферного наклона Титана очень странное, — говорит ведущий автор исследования Люси Райт. — Атмосфера ведет себя как гироскоп, стабилизируясь в пространстве. Мы предполагаем, что какое-то событие в прошлом могло сбить ее с оси вращения, вызвав колебания. Еще более интригующе то, что величина этого наклона меняется в зависимости от сезонов Титана».

Колебания атмосферы Титана. Атмосфера наклонена относительно твердого тела спутника, и этот наклон меняется по величине и направлению. Автор: NASA/JPL/Space Science Institute; Диаграмма: Люси Райт

Профессор Ник Тини, соавтор исследования, отметил: «Загадка в том, что направление наклона остается фиксированным в пространстве, а не зависит от Солнца или Сатурна. Это могло бы дать нам подсказки о причине. Вместо этого у нас появилась новая загадка».

Открытие повлияет на миссию NASA Dragonfly — беспилотный аппарат, который должен прибыть на Титан в 2030-х годах. При спуске через атмосферу аппарат будет переноситься быстрыми ветрами Титана, скорость которых примерно в 20 раз выше скорости вращения поверхности.

Концепт-арт: аппарат Dragonfly NASA. Автор: NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben

Доктор Конор Никсон, планетолог из NASA Goddard, добавил: «Наша работа показывает, что в архивах Cassini еще много удивительных открытий. Этот инструмент, частично созданный в Великобритании, проделал путь через Солнечную систему и продолжает давать ценные научные данные».

ИИ: Исследование Титана не только раскрывает тайны далекого спутника, но и помогает лучше понять атмосферные процессы на Земле. Удивительно, как данные 13-летней давности продолжают приносить новые открытия. Возможно, в будущем Dragonfly раскроет еще больше секретов этого загадочного мира.