Учёные нашли доказательства того, что на Титане идут экстремально сильные ливни
Титан, самый большой спутник Сатурна, за кольцами планеты. На переднем плане виден гораздо меньший по размерам спутник — Эпиметей. Фото: © NASA/JPL/Space Science Institute
На крупнейшем спутнике Сатурна Титане периодически случаются мощнейшие ливни, сравнимые по силе с дождями во время ураганов "Мария" и "Харви". К такому выводу пришли исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, изучив поверхность небесного тела.
О том, что вещество может находиться на поверхности Титана в стабильно жидком состоянии, было известно и ранее. Ещё более десяти лет назад учёные при помощи зонда "Кассини" подтвердили наличие на поверхности сатурнианского спутника морей и гигантских озёр. Вот только плескалась в них не вода, а жидкие углеводороды — метан и этан.
Ещё несколько лет спустя — опять-таки при помощи "Кассини" — выяснилось, что на Титане происходит и полноценный круговорот жидкости: метан испаряется с поверхности небесного тела, формирует дождевые облака, а затем проливается в виде дождя. Однако периодичность такого рода событий не была ясна, поскольку видимых следов осадков в тот момент найти не удалось.
На Земле после обильных дождей в низменностях формируются так называемые аллювиальные веера — конусовидные участки с отложениями, принесёнными потоками воды. Как правило, их основными составляющими являются ил, песок и гравий. Сравнительно недавно образования, похожие на аллювиальные веера, астрономы обнаружили и на Титане, что навело на мысль о том, что они образуются по тому же принципу.
Значительная часть вееров располагалась между 50-м и 80-м градусами широты — близко к центрам северного и южного полушарий спутника, но, как правило, немного ближе к полюсам, чем к экватору. Это может указывать на то, что на Титане имеются региональные различия в количестве осадков. Там, где идут дожди, потоки жидкого метана размывают земли и заполняют водоёмы. Отсутствие осадков приводит к формированию пустынных дюн.
Чтобы представить процессы, которые могут происходить на спутнике Сатурна, исследователи заложили в компьютерную модель имеющиеся у них данные и отследили эволюцию "виртуального Титана" в течение примерно 50 лет. В итоге они пришли к выводу, что экстремально сильные дожди, способные размывать почву и менять рельеф Титана, должны происходить гораздо чаще, чем считалось ранее.
— Я полагал, что дожди на Титане идут не чаще одного раза в одну-три тысячи лет. Но оказалось, что мощные штормы с большим количеством осадков там случаются примерно раз в год, соответствующий 29,5 земного года, — рассказал старший автор исследования Джонатан Митчелл.
Дождевые тучи накапливаются вблизи полюсов, где расположены основные озёра и моря Титана, однако наиболее интенсивные ливни идут примерно на 60-м градусе широты — в том районе, где наблюдается наибольшее количество аллювиальных вееров.
— После самых мощных дождей, возникавших в нашей модели, поверхность Титана покрывалась приблизительно 30-сантиметровым слоем жидкости. Это примерно соответствует тому количеству воды, которое обрушилось на Землю во время урагана "Харви", — пояснил Митчелл.
Вероятнее всего, интенсивные бури возникают из-за резких различий между влажной прохладной погодой в более высоких широтах и сухими тёплыми условиями в более низких широтах. Подобные температурные контрасты на Земле становятся причинами интенсивных циклонов в средних широтах.
Этот же принцип формирования, считают учёные, может быть применим к Марсу, на поверхности которого также нашли аллювиальные веера, и другим планетарным телам. Более глубокое понимание взаимосвязи между осадками и поверхностями планет способно привести к новым представлениям о влиянии климата на Землю и другие планеты.