В атмосфере Титана зафиксировали глубокую влажную конвекцию
Крупнейшая луна Сатурна — Титан — единственный спутник Солнечной системы с плотной атмосферой. Сезонные изменения в ней ученые наблюдали с помощью миссии «Кассини — Гюйгенс», завершившейся в 2017 году. Теперь, благодаря орбитальному телескопу «Джеймс Уэбб» и Обсерватории Кека, астрономы не только зафиксировали образование метановых облаков в северном полушарии Титана, но и проследили их движение.
Метан на спутнике газового гиганта ведет себя подобно воде на Земле: испаряется, конденсируется и формирует осадки. Облака при этом образуются в тропосфере — нижнем слое атмосферы. Метановые облака наблюдались в течение южного лета на Титане с начала 2000-х годов наряду с сезонными дождями и так называемыми облачными вспышками — кратковременными и яркими проявлениями облачности, зафиксированными в инфракрасном диапазоне.
Эти процессы ученые связали с сезонной циркуляцией атмосферы, при которой летом в южном полушарии усиливается восходящий поток теплого и влажного воздуха, способствуя образованию облаков. С течением времени метановые облака начали появляться и в северном полушарии Титана, однако до сих пор астрономы располагали лишь ограниченными данными об их активности в этом регионе.
Теперь, проанализировав данные наблюдений, проведенных с помощью «Уэбба» и Обсерватории Кека в 2022 и 2023 годах, исследовательская группа под руководством Конора Никсона (Conor A. Nixon) из Центра космических полетов имени Годдарда (США) проследила эволюцию облачности в северном полушарии Титана в поздний летний сезон.
Облака наблюдались в северных широтах (50-70°) в течение недели в ноябре 2022 года и июле 2023 года, а изменение высоты варьировалось в диапазоне от 10 до 27 километров. Результаты новой научной работы опубликованы в журнале Nature Astronomy.
С помощью спектрометра MIRI, установленного на борту телескопа «Джеймс Уэбб», удалось впервые зафиксировать следы метильного радикала (CH₃) — ключевого продукта фотолиза метана, участвующего в формировании более сложных органических молекул, включая этан. Ранее его сигнатуру в ионосфере «маскировали» другие ионы. Ближний инфракрасный спектрометр NIRSpec (тоже установлен на борту «Уэбба») помог обнаружить монооксид углерода (CO) и диоксид углерода (CO₂).
Анализ спектров показал, что CO равномерно распределен по всей атмосфере луны Сатурна — от нижней стратосферы (50 километров) до нижней термосферы (приблизительно 700 километров), что согласуется с моделью его фотохимического происхождения. При этом диоксид углерода наблюдался вне локального термодинамического равновесия, что может свидетельствовать о наличии активных процессов его образования в верхней атмосфере Титана.
Отдельно ученые зарегистрировали признаки глубокой влажной конвекции — процесса, аналогичного земным грозам, при котором насыщенный метаном воздух поднимается в атмосферу Титана, охлаждается и образует метановые облака.
Полученные данные существенно дополняют картину сезонной циркуляции атмосферы, демонстрируя потенциал телескопов нового поколения в изучении климатических процессов на далеких ледяных мирах.
Активность облаков в северном полушарии луны, по прогнозам, будет снижаться к осени 2025 года, с последующим переносом в южное полушарие — в точности как и происходило в прошлом. Дальнейшие наблюдения с помощью «Уэбба» и Обсерватории Кека (особенно по мере приближения осеннего равноденствия на Титане) позволят узнать еще больше подробностей об атмосфере самого загадочного спутника Сатурна.
Telegram 
Дзен 
VK Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Последствия цветения водоемов опасны для целых экосистем. Внешний контроль этого процесса нужно проводить аккуратно, чтобы не навредить живым организмам еще больше. Для этого ученым нужно точно понимать, какие процессы происходят под поверхностью воды.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина разработали технологию изменения структуры молекул нефти с помощью энергии кавитационных полей, которые создаются при воздействии ультразвука. Технология позволяет облагораживать нефть, меняя ее физико-химические характеристики и снижая долю нежелательных составляющих веществ. Для проведения полевых испытаний ее реализовали в мобильном исполнении с применением управляемых ультразвуковых полей. Разработанное исследовательское оборудование может применяться на любом месторождении, включая удаленные и труднодоступные.
Группа ученых из МФТИ, Российского квантового центра, ФИАН, МГТУ имени Баумана и НИЯУ МИФИ экспериментально определила длину волны, при которой поляризуемость атома тулия в основном состоянии равна нулю. Лазер с таким излучением практически не взаимодействует с атомами тулия в решетке. Результаты работы могут найти применение в квантовых симуляторах, оптических ловушках и прецизионных измерениях.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии