Астрономи виявили на супутнику Сатурна "неможливу" хмару

Дослідники NASA за допомогою космічної станції Cassini виявили на супутнику Сатурна Титані загадкову хмару, що складається з суміші вуглецю і азоту, відомої як ацетилендинитрил (C₄N₂). Цей інгредієнт у хімічному коктейлі забарвлює атмосферу Титану в коричнево-оранжевий колір, повідомляється на сайті NASA.

Кілька десятиліть тому космічний апарат Voyager 1 вже помічав існування подібного хмари на Титані. Дивним було те, що зміст ацетилендинитрила в ньому становив менше 1% від необхідного для конденсації хмари обсягу. Тепер же за допомогою апарату Cassini вчені отримали такий результат.

"Поява цієї крижаного хмари йде в розріз з тим, що ми знаємо про процес їх формування на Титані", заявив один з дослідників місії Cassini.

Типовим процесом утворення хмар є конденсація. На Землі існує цикл випаровування і конденсації. Те ж відбувається і в тропосфері Титану, стійкого до впливу погодних умов шару атмосфери супутника, але з метаном замість води. У стратосфері, області над тропосферою, на північному і південному полюсах Титану відбувається дещо інший процес конденсації. В даному випадку шари хмар конденсуються, коли глобальна циркуляція змушує теплі гази тонути у прохолодних регіонах полярної стратосфери по мірі їх зниження.

Хмара утворюється, коли температура і тиск повітря сприятливі для "трансформації" пари в лід. У цей момент пар і лід досягають точки рівноваги, завдяки якому вчені можуть вирахувати їхню кількість. Разом з тим, розрахунки показали, що для утворення хмари з ацетилендинитрила необхідно, щоб на її висоті містилося більш ніж у 100 разів більше пари, ніж вдалося зафіксувати вченим.

На думку дослідників, ця хмара утворюються не шляхом конденсації, а в процесі реакцій інших видів крижаних частинок. Вчені називають це "хімією твердого тіла". Першим кроком у пропонованому процесі є формування крижаних часток, що складаються з цианоацетилена (HC₃N). Оскільки ці шматочки льоду переміщуються вниз крізь стратосферу Титану, вони покриваються ціаністим воднем (HCN). На цій стадії частинки мають серцевину і оболонку, що складаються з різних хімічних речовин. Час від часу фотон ультрафіолетового світла проникає в заморожену оболонку і викликає ряд хімічних реакцій. Саме цей процес на виході може дати водень і ацетилендинитрил.

Космічна станція Cassini-Huygens, вартість якої складає більше 3 мільярдів доларів, була запущена в космос в 1997 році для дослідження Сатурна і його супутника Титана.

Cassini названа на честь італійського науковця Жана Доменіко Кассіні, який довів, що кільце Сатурна складається з двох частин, розділених темною смугою (розподіл Кассіні), а також передбачав, що кільця Сатурна складаються з часток різних розмірів.

Cassini-Huygens – одна з найбільш грандіозних космічних станцій, що були запущені в космос. Вона наповнена величезною кількістю інструментів і камер для точних вимірювань і високоякісних знімків в різних атмосферних умовах і спектрі кольору. Космічна станція складається з орбітальної станції Cassini (побудована NASA) і зонда Huygens (European Space Agency).

Місія Cassini є спільним проектом NASA, ЄКА (Європейське космічне агентство) та Італійського космічного агентства.

Одне з досягнень вчених NASA, досліджують фотографії з Cassini, - виявлення рідкої води в глибині Титану. Також раніше NASA опублікувало небувало чіткі фото кілець Сатурна.