В новом исследовании ученые использовали компьютерное моделирование и данные «Cassini» для изучения гидрологического цикла Титана.
Согласно новому исследованию команды ученых и геологов из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США), на Титане, крупнейшем спутнике Сатурна, идут удивительно сильные ливни. И хотя эти события происходят не чаще одного раза в 29,5 земных лет (один год на Титане), все же они более распространены, чем ожидалось.
«Я ожидал, что подобные катаклизмы встречаются на Титане 1-3 раза за тысячелетие, а то и реже. Так что результат довольно неожиданный», — рассказывает Джонатан Митчелл, ведущий автор исследования из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.
Штормы создают массивные наводнения на местности. Титан поразительно похож на Землю: на нем есть реки, которые разливаются в большие озера и моря, а также грозовые тучи, приносящие сезонные, похожие на муссоны, ливни. Но есть важное отличие — осадки на спутнике Сатурна состоят из жидкого метана, а не воды.
«Самые сильные метановые бури в нашей климатической модели приносят по меньшей мере 30 сантиметров осадков в сутки, что примерно равно количеству, которое мы видели в Хьюстоне во время урагана Харви этим летом», — добавил Джонатан Митчелл.
Кроме того, исследование показало, что экстремальные ливни из метана оказывают значительное влияние на ландшафт ледяной поверхности Титана, примерно также, как их тески формируют скалистую поверхность Земли.
На нашей планете интенсивные осадки могут создавать большие потоки воды, которые заполняют низменные участки поверхности и образуют конусообразные вырезы, называемые аллювиальными веерами. Модели экстремальных осадков на Титане коррелируют с недавними обнаружениями аллювиальных вееров на спутнике Сатурна, предполагая, что они были сформированы аналогичным образом.
Находка демонстрирует роль экстремальных осадков в формировании поверхности Титана. Вероятно, такой сценарий применим и к Марсу, у которого есть большие аллювиальные веера. Более глубокое понимание взаимосвязи между осадками и поверхностями планет может привести к новым представлениям о влиянии изменения климата на Землю.
Аллювиальные отложения на Титане обнаружены радиолокационным инструментом на борту космического аппарата «Cassini», который прибыл к Сатурну в конце 2004 года и перевернул наше представление о системе газового гиганта. Миссия завершилась в сентябре 2017 года погружением «Cassini» в атмосферу планеты.
Вскоре после того, как космический аппарат долетел до Сатурна, радар и другие инструменты показали, что на его спутнике Титане в низких широтах доминируют песчаные дюны, в то время как озера и моря расположились в более высоких широтах.
Такие изменения в характеристиках поверхности указывают на то, что спутник имеет региональные различия в климате, так как осадки и образованные ими потоки играют ключевую роль в размывании поверхности и заполнении озер, в то время как отсутствие осадков способствует образованию дюн.
Исследование показало, что на Титане интенсивные бури развиваются из-за резких различий между влажной и прохладной погодой в высоких широтах и сухими и теплыми условиями в низких широтах. Подобные температурные контрасты на Земле вырабатывают интенсивные циклоны, которые создают штормы и метели.
