18:32 Сюрприз скрытых в Смог Титана: Cirrus-как облака | |
 Наука (3 февраля 2011) - каждый день плохой воздух день на крупнейшем спутнике Сатурна, Титане. Покрытый дымкой намного хуже, чем любой смог рыгнул в Лос-Анджелесе, Пекине или даже Холмса в Лондоне Шерлок, Луна выглядит как грязный оранжевый шар. Описанные раз, как сырая нефть без серы, дымка сделан из крошечных капель углеводородов с другими, более вредных химических веществ ввязался Gunk.Icky, как может показаться, Titan действительно редких драгоценных камней: единственный спутник в Солнечной системе с атмосферой достойным планеты. Эта атмосфера поставляется в комплекте с молнией, дождем, а иногда и большую, летний ливень стиле облака сделаны из метана или этана - углеводороды, которые лучше всего известны за их роль в природном газе. Теперь, тонкие, тонкие облака частиц льда, похожие на Землю в перистых облаках, в настоящее время сообщил Керри Андерсон и Роберт Самуэльсон в Goddard Space полетов НАСА в Гринбелт, штат Мэриленд Выводы, опубликованные 1 февраля в Icarus , были проведены с использованием композитных Инфракрасный спектрометр (CIRS) на "Кассини" космический аппарат NASA. В отличие от коричневато дымка Титана, ледяных облаков имеют жемчужно-белая появление свежевыпавшего снега. Их существование является ключом к последней работой интригующей атмосфере Титана и его односторонней "цикл", который обеспечивает углеводородов и других органических соединений на землю в виде осадков. Эти соединения не испаряются для пополнения атмосферы, но как-то предложение не заканчивается (пока?). "Это первый раз, когда мы были в состоянии получить информацию об этих облаков", говорит Самуэльсон, почетный ученый Годдарда и соавтор работы. "Раньше у нас было много информации о газов в атмосфере Титана, но не много о [высотных] облака". Puffy метана и этана облака были обнаружены перед наземными наблюдателями и на снимках, сделанных по визуализации Кассини подсистемы науки и визуального и инфракрасного спектрометра отображения. По сравнению с эти облака, они намного тоньше и расположены выше в атмосфере. "Они очень разреженной и очень легко упустить", говорит Андерсон, ведущий автор газеты. "Только намекает, что ранее они существовали были слабые проблески, что корабль НАСА 1" поймали, когда он пролетал на Титан в 1980 году. " В трудном положении Еще до Вояджер-1 достигла Титана, ученые знали Луну был завернут в плотной атмосферой, что, вероятно, содержащихся углеводородов. Часть этой атмосферы, Voyager найден, является дымка так удушение, что он скрывает каждый бит поверхности Луны. Только небольшое количество видимого света проникает этой дымки, или аэрозоли, поэтому исследования полагаются на инструменты, которые работают на длинах волн за пределами человеческого зрения. Это как Voyager узнал, что атмосфера Титана в основном из азота, как это Земли. В отличие от земной атмосферы, хотя, Титана нет ни кислорода, ни воды, чтобы говорить. Вместо этого, он содержит небольшое количество органических материалов, включая членов семьи углеводородного таких как метан, этан и пропан. Voyager также поднял признаки того, что стратосфере Титана, второго нижнего слоя атмосферы, укрывал "льдов из некоторых экзотических органических соединений", говорит Самуэльсон. "В то время, который был на все, что могли сказать." Перемотка вперед четверть века до середины-2006, последние десятилетия исследований, проводимых с телескопами, прибытие прошлом Кассини на Сатурн, прошлое Гюйгенс "Европейского космического агентства зонд посадку на Титане и принимая первые фотографии поверхности, мимо открытия метан и этан облака. На данный момент, "Кассини" продолжает на орбите Сатурна и Титана визита и других лун периодически. Более полудюжины углеводородов были определены в газообразном состоянии в атмосфере Титана, но многие другие, вероятно, скрываются там. Исследователи во всем мире ищут их, в том числе Андерсон и Самуэльсона, которые используют CIRS (произносится как "Сирс"), установленного на "Кассини". Точное высотах, где такие газы превращаются в льдов кропотливая работа. Исследователи сканирования вверх и вниз атмосферу, останавливаясь на каждой высоте в каталог убил сигналов, которые должны быть дразнили друг от друга так, что позже молекулы могут быть определены. "Вы можете узнать много нового о соединении, даже если вы не знаете что это такое, глядя на то, как она распространяется вертикально", говорит Андерсон. "Где это накапливать? Где это рассеять? Как толщиной границы? Есть слои происходит?" Андерсон и Самуэльсон начать серию наблюдений вблизи северного полюса Титана, примерно в то же широтах Voyager посмотрел на, 62 ° с.ш. и 70 ° с.ш. На Земле, они будут падать только внутри и снаружи кольцо за Полярным кругом. Команда сосредоточена на замечания, сделанные при CIRS позиционируется заглянуть в атмосфере на угол, выпас скота края Титана. Этот путь через атмосферу больше, чем один, когда космический аппарат выглядит прямо на поверхности. Планетарные ученые называют это "просмотра на конечности", и это повышает вероятность столкновения достаточно молекул, представляющих интерес для выхода сильный сигнал. Это работает. Когда исследователи гребнем по их данным, они преуспевают в отделении контрольные подписей льда облаков из аэрозоля. "Эти красивые, красивые облака льда оптически тонкой, и они диффузной", говорит Андерсон. "Но мы были в состоянии поднять на них из-за большой длины пути наблюдения". В дополнение к пятнистость облаках, исследователи собрать достаточно информации для определения размеров частиц льда. Результаты получить сообщили в в январе 2010 Икар работе Андерсон, Самуэльсон, их Годдард коллегой Гордоном Bjoraker и Ричард Achterberg, Университет Мэриленда сотрудник работает в Годдард. "Это было убедительных доказательств", говорит Андерсон. "Что Voyager видел было реально." Это Sinking Feeling Облака на Титане не могут быть сделаны из воды из-за сильного холода планеты. "Если Титан имеет любой воды на поверхность, он будет твердым, как скала," говорит Годдард Майкл Flasar, главный исследователь CIRS. Вместо этого, ключевым игроком является метан. Действие начинается высоко в атмосфере, где некоторые из метана ломается и реформ в этана и других углеводородов, или соединяется с азотом, чтобы сделать материалы называются нитрилов. Любой из этих соединений, вероятно, может образовывать облака, если достаточно накапливается в достаточно холодной области. Облако формирования температуры происходят в "холодно, холодно глубины стратосфере Титана", говорит Андерсон. Исследователи полагают, что соединения перемещаются вниз по постоянным потоком газа, вытекающих из полюса в теплые полушария до полюса в холодных полушария. Там, газа раковины. Эта циркуляция картины ворует столько газа из теплых полушарии, что исследователи могут измерять дисбаланс. Приток весь этот газ дает холоднее полушарии больше облаков. "При низких температурах, больше газа будет конденсироваться в любом случае," Андерсон объясняет, "и к тому же, атмосфера свалки целую кучу дополнительных газа есть". Она и Самуэльсон думаю, именно поэтому лед облака были впервые замечены на севере страны. Когда "Вояджер пролетел в ноябре 1980 года, на севере только что перешли из зимы в весну. И на севере было в середине зимы, когда команды провели свои ранние наблюдения. (Один Titan год длится 29-1/2 земных лет, так что весна пришла снова на север Титана в августе 2009 года.) Тем не менее, команды поняли, на юге не должно облака отсутствие льда, он должен просто меньше. "В течение 30 лет, Боб [Самуэльсон] было сказать, что эти облака должны существовать в южном полушарии", говорит Андерсон, "поэтому мы решили посмотреть." Команда проверил южном полушарии Титана (при 58 ° широты S), и обе стороны от экватора (15 ° с.ш. и 15 ° ю.ш.). Конечно же, они обнаружили облака во всех трех местах. И, как предсказал, облаков на севере были более многочисленны - по сути, в три раза более многочисленны - чем те, к югу от экватора. "Тот факт, что облака более совершенным в холодной полярной области является обнадеживающим признаком," говорит Flasar. "Он укрепляет эта идея, что молекулы, составляющие эти облака ведутся вниз по этой глобальной циркуляции." Экзотические Льды Часть Allure Титана давно органических соединений в атмосферу, особенно потому, что некоторые, как считается, участвуют в событиях, которые привели к жизни на Земле. Одним из них является cyanoacetylene, член нитрила семьи. Отличительной подписи соединение сделало его первым, чтобы ее взяли в северной облаках лед "Вояджер-1 и Андерсоном и Самуэльсон. Для связи между этими молекулами и жизнь не в этом дело для Андерсона, хотя. "Я просто люблю мороженое и аэрозолей," говорит она, "и" Титан "это большая естественная лаборатория для изучения их." Как исследователи продолжают идентификации соединений в атмосфере Титана, следующего вероятного кандидата на лед цианистый водород, нитрил с земной репутацию как яд. В аэрозоля, группа ведет расследование интересной особенностью в данных, которые, кажется, представляют большую углеводородов, чем кто определил, прежде чем, по мнению Самуэльсона. Раннее ключи предложить подписи может свидетельствовать полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), которые обычно получают заметили на Земле, как загрязняющих веществ, выбрасываемых в результате сжигания ископаемого топлива. В пространстве, ПАУ форме в регионах, где звезды рождаются и умирают. Каждый самородок информации, как это помогает ученым собрать воедино жизненного цикла, и дальнейшая судьба углеводородов Титана, которые никогда не вернуться в атмосферу через испарение. "Они попадают на поверхность, и это тупик", говорит Самуэльсон, "и еще атмосферы Титана еще метана в нем. Мы пытаемся выяснить, почему." Великий Switcheroo Сначала Титана замороженных нитрилов видимому, совершенно не связанные с Земли облака. Даже оставляя в стороне их экзотических ингредиентов, они образуют гораздо выше в атмосфере на высотах от 30 до 60 миль (в стратосфере) по сравнению с не более чем на 11 миль (в тропосфере) почти для всех облаков Земли. Но Земля имеет несколько полярных стратосферных облаков, которые появляются над Антарктидой (а иногда и в Арктике) в течение зимы. Эти облака в форме исключительно холодный воздух, что пойманным в ловушке в центре полярного вихря, свирепый ветер, что кнутами вокруг полюса высоко в стратосфере. Это же регионе, где озоновая дыра Земли находится. Титан имеет свой собственный полярного вихря и, возможно, даже аналог нашего озоновой дыры. Степень сходства интригует, говорит Flasar, с учетом различного состава и химии стратосферного облака на Земле от Titan. "Мы начинаем, чтобы узнать, как подобные облака Титана должны Земли", говорит Самуэльсон. "Как они соотносятся? Как они не сравнить? Большое испытание для понимания ученых атмосферы Титана придет в 2017 году, когда лето приходит на севере и на юге погружается в зимний период. "Мы ожидаем, чтобы найти полное изменение в циркуляции газа, то," говорит Андерсон. "Газ должен начать поступать с севера на юг. И это должно означать, большинство высотных облаков льда будет в южном полушарии." Другие важные изменения в магазине для Titan то, Flasar добавляет, включая исчезновение сильные ветры вокруг Северного полюса. "Большой вопрос: будет вихря выйти с новой силой или хныкать?" говорит он. "На Земле, он выходит с новой силой. Это очень драматично. Но на Титане, возможно, просто | |
|
| |
| Всего комментариев: 0 | |