Голубой капюшон с Титана не слезает

Ответ на вопрос, когда начинается весна, зависит от того, кто отвечает. Речь даже не о тривиальных отличиях между двумя полушариями Земли. Разница видна в профессиях жителей одного полушария: для статистика с северной половины Земли весна начинается 1 марта, для астронома – в день равноденствия, 21 числа того же месяца, для метеоролога – в конце апреля, для агронома – и вовсе в начале мая.

Тепловая инерция

С точки зрения первопричины смены сезонов – наклона земной оси и движения нашей планеты вокруг Солнца – ответ астронома, наверное, наиболее обоснованный. Именно в день весеннего равноденствия Солнце проходит над земным экватором и на севере его становится чуть больше, чем на юге. Год за годом кривая среднесуточной инсоляции выписывает в средних широтах нечто, очень похожее на синусоиду, максимум и минимум которой лежат против точек солнцестояния, а среднее значение проходит вблизи точки равноденствия.

Однако с точки зрения наиболее зримых следствий прихода весны правда, разумеется, на стороне метеорологов. Если посмотреть на поведение основных погодных параметров, усредненных за многие годы, «синусоида» окажется сдвинутой примерно на 29 дней.

Причина сдвига ровно та же, по какой вы даже на очень хорошей машине не сможете разогнаться до 100 км/ч за одну секунду. Она называется инерция – но в данном случае не механическая, а тепловая. Снегу нужно время, чтобы растаять, теплой воде – чтобы остыть. Именно вода в разных формах «хранит» холод и тепло на Земле. Поэтому, кстати, и задержка климатических сезонов относительно астрономических сильно меняется от места к месту. В океане она достигает пары месяцев, в глубине континентов снижается до двух-трех недель. Значение в 29 дней, упомянутое выше, – среднее по суше (и, кстати, сейчас по непонятным причинам медленно снижается).

Углеводородная задержка

На крупнейшем спутнике Сатурна Титане вода тоже есть, но лежит в виде твердого, как скала, льда и не участвует в гидрологическом цикле. Тем не менее тепловая инерция характерна и для этого небесного тела, погоду которого определяет круговорот легких углеводородов – метана и в меньшей степени этана. Космический аппарат Cassini американского и европейского космических агентств прислал с орбиты вокруг Сатурна очень яркое свидетельство задержки.

В августе 2009 года в северном полушарии системы Сатурна началась астрономическая весна, которая продлится более семи лет. Солнце перевалило через очерченную кольцами экваториальную плоскость Сатурна, в которой более или менее движутся и все внутренние спутники этой планеты. Нынешняя фотография Титана получена 12 октября, то есть на границе зимы и лета (его орбита чуть наклонена к экватору Сатурна, так что весна приходит чуть позже).

Тем не менее, вглядываясь в слои голубоватой дымки, зависшей в сотнях километров над небесным телом, никакой симметрии не увидеть. Над еще совсем недавно зимним северным полушарием висит настоящий белесый «капюшон». В южном полушарии, прощающемся с летом, ничего подобного не видно.

Ночные озера

По мнению многих планетологов, тепло и холод на Титане удерживают углеводородные озера, появляющиеся в районе полюса зимой. Во время полярного дня этан испаряется и поднимается в атмосферу, где его подхватывают потоки азота, из которого в основном и состоит атмосфера Титана. Часть молекул этана на большой высоте разрушается солнечным ультрафиолетом, что еще сильнее снижает содержание этого газа. На ночной стороне все наоборот – молекулы никто не разрушает и в холоде они оседают к поверхности, обращаются в жидкость и по этановым рекам бегут в этановые озера.

Впрочем, пока это просто теория, вытекающая из расчетов и объясняющая некоторые наблюдения. Напрямую устройство титанового гидрологического цикла пока не проверяли. Доподлинно ученые не знают также, из чего состоят верхние слои дымки. Это могут быть и те же углеводороды, и замерзшая вода. Ясно лишь, что холод конденсирует эти образования.

И последнее: то, что вы видите на фото, это реальные цвета Титана. Картинку получили, объединив монохромные снимки в трех фильтрах, чтобы они были ближе всего к нашему цветному зрению. Обман лишь в яркости – контраст здесь значительно увеличен. Титан получает от Солнца в 100 раз меньший поток энергии, чем Земля. Этот спутник действительно такой красочный, но не такой яркий.