Ветра на Титане

Вихрь на северном полюсе Титана

Странные ветры дуют на спутнике Сатурна Титане. / @magnetaro 2023 // MagnetarO — Теории и Гипотезы о Вселенной (18 мая 2023 г.) [6:38]

Ветра на Титане — погодное явление на Титане, спутнике Сатурна.

Общие сведения

На Титане постоянно дуют сильные ветры, которые за 24 часа огибают весь спутник. За это время они переносят потоки теплого воздуха с более низких широт к полюсам Титана.

Ветры на Титане были выявлены в 1989 году и тогда учёные обнаружили, что они дуют более медленно в районе экватора, а более быстро в средних широтах, при чем это происходит в обоих полушариях спутника Сатурна. Позже ученые определили, что на самом деле ветры на Титане дуют быстрее в районе экватора, и уменьшают свою скорость ближе к полюсам.

Моделирование крупномасштабного распределения ветра, проводимое по данным о скорости ветра, полученным аппаратом Гюйгенс, показывает, что атмосфера Титана циркулирует как единая гигантская ячейка Хэдли. Тёплый воздух поднимается в южном полушарии, в котором на момент исследования было лето, и опускается в северном полушарии, что приводит к возникновению потоков воздуха на большой высоте с юга на север и на малой высоте — с севера на юг. Подобная крупная ячейка Хэдли возможна лишь в случае медленного вращения небесного тела. Циркуляция ветра от полюса к полюсу как полагают имеет центр в стратосфере; моделирование показывает, что каждые 12 лет циркуляция должна меняться, при этом будет существовать трёхлетний переходный период. Полный период смены циркуляций составляет примерно 30 лет (1 год на Титане). Ячейка Хэдли создаёт глобальную полосу низкого давления, что является аналогом земной внутритропической зоны конвергенции. В отличие от Земли, где океаны удерживают данную зону внутри области тропиков, на Титане такая зона простирается от полюса до полюса, унося с собой метановые облака. Таким образом, несмотря на низкие температуры на Титане, можно сказать, что Титан обладает тропическим климатом.

В июне 2012 года КА «Кассини» (Cassini) получил изображение полярного вихря на южном полюсе Титана. Вероятно, он связан с «полярным капюшоном» (англ. polar hood) — областью плотной дымки на большой высоте, наблюдаемой на северном полюсе с 2004 года. Поскольку в настоящее время сезоны на полюсах сменяются после равноденствия 2009 года, на южном полюсе наступает зима, а на северном — лето, существует предположение о том, что такой вихрь свидетельствует о формировании нового «полярного капюшона», на южном полюсе. Как и на Земле, наа титане дуют полярные ветры, которые выносят из атмосферы спутника газообразные вещества прямо в открытый космос: когда солнечный свет достигает молекул в ионосфере Титана, он высвобождает отрицательно заряженные электроны из углеводородных и нитрильных молекул, оставляя положительно заряженные частицы. Новообразовавшиеся электроны создают собственное электрическое поле, которое вытягивает положительно заряженные частицы из атмосферы Титана.

В 2014 году учёные рассчитали, что ветер на Титане дует со скоростью не меньше 1,4 м в секунду.