Титан – уникальный спутник в Солнечной системе. Только у него есть атмосфера, причем превосходящая по плотности земную. Более того, под поверхностью Титана может быть и настоящий океан. Только на нем есть озера из жидкого метана и этана, причем запасы углеводородоров на Титане многократно превосходят все нефтегазовые месторождения Земли. Метан, как считали ученые, там даже проливается дождем, а круговорот метана в атмосфере Титана подобен круговороту воды на Земле. Правда, однозначно подтвердить это никому не удавалось, и лишь недавно, в августе 2009 года, была представлена статья с указаниями, что дожди на Титане действительно идут.

Грунтовый метан

Совершивший в 2005 году посадку на Титане зонд «Гюйгенс» проработал около полутора часов и за это время дождя не зафиксировал. Увидеть дождь с орбиты под слоем облаков – тоже задача сложная, и решать ее напрямую даже не пытались. У ученых были снимки поверхности Титана с характерными промоинами на поверхности (следы от текущей по склонам жидкости), и их-то и рассматривали в качестве косвенного доказательства того, что дожди все же существуют.

Но окончательным свидетельством в пользу титанских дождей эти промоины назвать было нельзя. Метан мог бы появляться и из глубин Титана подобно тому, как на Земле выходят на поверхность грунтовые воды. И явление, которое бы позволило однозначно связать промоины именно с дождем, а не «грунтовым метаном», было увидено и правильно понято только сейчас.

Туман

На изображениях, полученных спектрометром VIMS на борту аппарата Cassini, группа ученых из Калифорнийского технологического института во главе с Майклом Брауном обнаружила туман у поверхности. Само по себе это может показаться незначительной новостью, так как весь Титан окутан слоем облаков и на фотографиях разглядеть какие-либо детали на поверхности спутника невозможно. Если уж есть облака в верхних слоях атмосферы, то что удивительного в тумане на поверхности?

Видимо, примерно так рассуждали и раньше: поскольку первые изображения с видимым на них туманом поступили в распоряжение ученых еще в 2006 году. Но когда специалисты по климату и атмосфере этого небесного тела начали разбираться в причинах появления тумана, они столкнулись с определенными проблемами.

Чтобы появился туман, воздух (а на Титане – просто азот) должен достичь 100% влажности – набрать столько воды (а на Титане – метана), чтобы при дальнейшем росте концентрации паров уже начали образовываться капли. Это может произойти при дожде, при резком охлаждении или при контакте с холодной поверхностью.

Поплыли туманы над Титаном

На Земле все три сценария образования тумана встречаются постоянно. За ночь остывает воздух, и часть водяного пара из него превращается в утренний туман. Насыщенный водяным паром воздух сталкивается с холодными камнями или водой – образуется туман, который можно видеть в горах.

Но на Титане нет ни холодных поверхностей, ни резких перепадов температуры. Чтобы проиллюстрировать последнее утверждение, Браун в своем блоге:http://www.mikebrownsplanets.com/2009/08/fog-titan-titan-fog-and-peer-review.html приводит расчеты: если вдруг погаснет Солнце, то Титан остынет только спустя сотню лет, настолько велико запасенное им тепло. Из всех известных ученым механизмов появления тумана может реализоваться только один: моросящий дождь.