В нашей Солнечной системе существует всего два небесных тела, на которых идут дожди и текут реки – это планета Земля и самый большой спутник Сатурна, который носит гордое название «Титан». Эти объекты связывают и другие общие черты: плотная атмосфера, гористая поверхность, наличие тектонических плит. Теперь к этому внушительному списку можно добавить еще один пункт: на Титане, как и на Земле, тоже дуют полярные ветры, которые выносят из атмосферы спутника газообразные вещества прямо в открытый космос. Это явление также пока зафиксировано только в атмосферах этих двух небесных тел.
Космический зонд НАСА Cassini приступил к изучению Сатурна и его многочисленных спутников в 2004 году. За это время он 23 раза пролетал сквозь атмосферу Титана и его магнитный хвост, фиксируя данное явление во время каждого пролета. Плазменный спектрометр, установленный на борту космического зонда (CAPS), несколько лет улавливал ускользающие в космос частицы, но до настоящего момента у ученых просто не было объяснения этому явлению.
«Атмосфера Титана в основном состоит из метана и азота, а давление на поверхности этого небесного тела на 50% выше, чем на Земле, — рассказывает ученый из Лаборатории космических исследований Мюлларда Университетского колледжа Лондона Эндрю Коутс. – Данные, собранные зондом Cassini несколько лет назад, доказывали, что каждый день верхний слой атмосферы Титана теряет порядка семи тонн углеводородов и нитрилов, но нам никак не удавалось разобраться, почему все происходит именно так. Наше новое исследование позволило нам наконец найти ответ на этот вопрос».
Разгадку подсказали электроны с особой энергией, равной 24,1 электрон-вольт, которые образуются в результате взаимодействия частиц с солнечным светом.
«Хотя Титан располагается в десять раз дальше от Солнца, чем Земля, верхние слои его атмосферы все же получают достаточное количество света для протекания фотохимических реакций, — продолжает свой рассказ Эндрю Коутс. – 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.
На текущий момент Титан является единственным небесным телом в всей Солнечной системе, в атмосфере которого зафиксированы схожие с земными полярные ветры. Однако ученые предполагают, что в дальнейшем подобные явления могут быть открыты на Марсе и Венере.
