Планетологи из Великобритании заявили о том, что похолодание верхних слоев атмосферы Титана связано с наличием в ее составе углеводородов. Выводы исследователей были опубликованы в журнале Nature Communications.
Станция Cassini в течение нескольких лет измеряла состав и температуру атмосферы Титана с помощью инфракрасного спектрометра CIRS. Результаты измерений свидетельствовали о том, что в 2009 году над северным полюсом спутника начала формироваться зона аномального охлаждения, температуры в границах которой к концу 2015 года упали до -153,15 градусов Цельсия. Только в 2016-2017 году атмосфера над полюсом снова начала нагреваться.
На Земле, Венере и Марсе основной механизм охлаждения атмосферы - инфракрасное излучение молекул углекислого газа. Углекислый газ хорошо смешивается с другими газами в атмосфере, поэтому его концентрация стабильна и не зависит от циркуляции атмосферы.
Но на Титане за охлаждение отвечают, кроме углекислого газа, продукты фотокатализируемых химических реакций - низкомолекулярные углеводороды, такие как этан и ацетилен, а также азотсодержащие углеводороды, такие как синильная кислота и цианоацетилен. Эти газы образуются только в верхних слоях атмосферы, поэтому их концентрация с приближением к поверхности спутника убывает по градиенту. Даже слабые вертикальные атмосферные циркуляции способны резко менять состав верхних слоев атмосферы, а вместе с ним - ее способность к охлаждению и, соответственно, температуру.
В ходе исследования ученые изучили данные о концентрации газов и температуре атмосферы Титана, полученные Cassini, и рассчитали модель охлаждения и нагревания газов. Расчетные данные совпали с измерениями зонда. Эти данные также объясняют формирование над поверхностью Титана облаков синильной кислоты, которые были зафиксированы Cassini в 2014 году.
Ранее команда миссии Cassini предположила, что в морях на Титане, могут существовать сильные течения, вызванные большими потоками солнечной энергии.