Пара пятен была обнаружена международной группой исследователей под руководством НАСА, исследующей химический состав атмосферы Титана.
«Это неожиданное и потенциально революционное открытие», — сказал Мартин Кординер, астрохимик, работающий в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, и ведущий автор исследования. "Подобные изменения с востока на запад никогда раньше не наблюдались в атмосферных газах Титана. Объяснение их происхождения ставит перед нами новую увлекательную проблему."
Картирование составлено на основе наблюдений, проведенных Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), сетью высокоточных антенн в Чили. На длинах волн, используемых этими антеннами, богатые газом области в атмосфере Титана ярко светились. А из-за чувствительности ALMA исследователи смогли получить пространственные карты химических веществ в атмосфере Титана на основе «моментального» наблюдения, которое длилось менее трех минут.
Атмосфера Титана уже давно вызывает интерес, потому что она действует как химическая фабрика, использующая энергию Солнца и магнитного поля Сатурна для производства широкого спектра органических или углеродных молекул.
Изучение этой сложной химии может дать представление о свойствах самой ранней атмосферы Земли, которая, возможно, имела много общих химических характеристик с современным Титаном.
В этом исследовании исследователи сосредоточились на двух органических молекулах, изоцианиде водорода (HNC) и цианоацетилене (HC3N), которые образуются в атмосфере Титана.
На более низких высотах HC3N концентрируется над северным и южным полюсами Титана. Эти результаты согласуются с наблюдениями, сделанными космическим кораблем НАСА Кассини, который обнаружил облачную шапку и высокие концентрации некоторых газов над любым полюсом, который переживает зиму на Титане.
Удивление произошло, когда исследователи сравнили концентрации газов на разных уровнях атмосферы.
На больших высотах газовые карманы оказались смещенными от полюсов. Эти внеполюсные местоположения являются неожиданными, потому что быстро движущиеся ветры в средней атмосфере Титана движутся с востока на запад, образуя зоны, похожие на полосы Юпитера, хотя и гораздо менее выраженные.
В каждой зоне атмосферные газы по большей части должны быть тщательно перемешаны.
У исследователей пока нет очевидного объяснения этих результатов.
«Кажется невероятным, что химические механизмы могли работать в достаточно быстрых временных масштабах, чтобы вызвать усиленные« карманы »в наблюдаемых молекулах», — сказал Конор Никсон, планетолог из Годдарда и соавтор статьи, опубликованной сегодня в Интернете в Astrophysical Journal Letters. "Мы ожидаем, что молекулы будут быстро перемешаны по всему земному шару ветрами Титана."
В настоящее время ученые рассматривают ряд возможных объяснений, включая тепловые эффекты, ранее неизвестные модели атмосферной циркуляции или влияние мощного магнитного поля Сатурна, которое простирается достаточно далеко, чтобы поглотить Титан.
Ожидается, что дальнейшие наблюдения улучшат понимание атмосферы и текущих процессов на Титане и других объектах Солнечной системы.