На спутнике Сатурна нашли «невозможное» облако

147

Исследователи обнаружили на спутнике Сатурна Титане загадочное облако, которое состоит из смеси углерода и азота, известной как ацетилендинитрил (C4N2). Указанный ингредиент в химическом коктейле окрашивает атмосферу Титана в коричневато-оранжевый цвет. Об этом сообщили в пресс-службе Национального космического ведомства США (NASA).

Космический аппарат Voyager 1 несколько десятилетий назад уже замечал существование подобного облака на Титане, однако содержание ацетилендинитрила в нем составляло менее 1% от необходимого для конденсации облака объема. На данный момент аппарат Cassini показал ученым такой же результат.

«Появление этого ледяного облака идет в разрез с тем, что мы знаем о процессе их формирования на Титане», — отметил один из исследователей миссии Cassini.

Отметим, типичным процессом образования облаков является конденсация. На Земле есть цикл испарения и конденсации, однако то же происходит и в тропосфере Титана, стойкого к воздействию погодных условий слоя атмосферы спутника, но с метаном вместо воды.

Так, в стратосфере, областью над тропосферой, на северном и южном полюсах Титана происходит несколько иной процесс: слои облаков конденсируются, когда глобальная циркуляция заставляет теплые газы тонуть в прохладных регионах полярной стратосферы по мере их снижения.

Само облако образуется в период, когда температура и давление воздуха благоприятны для «трансформации» пара в лед. В этот момент пар и лед достигают точки равновесия, а ученым удается вычислить их количество.

В то же время, согласно расчетам, для образования облака из ацетилендинитрила нужно, чтобы на его высоте содержалось более чем в 100 раз больше пара, чем удалось зафиксировать ученым.

При этом исследователи считают, что облако образуются не путем конденсации, а в процессе реакций других видов ледяных частиц. Ученые называют это «химией твердого тела».

В NASA отметили, что первым шагом в предлагаемом процессе является формирование ледяных частиц, состоящих из цианоацетилена (HC3N). Кусочки льда перемещаются вниз сквозь стратосферу Титана и покрываются цианистым водородом (HCN). В этот момент частицы имеют сердцевину и оболочку, которые состоят из разных химических веществ. Тем временем, фотон ультрафиолетового света проникает в замороженную оболочку и вызывает ряд химических реакций, что на выходе может дать водород и ацетилендинитрил.