Array
Ученый из МФТИ смоделировал атмосферу Титана
Титан, снимок с борта «Кассини», хорошо видны слои атмосферы

Ученый из МФТИ смоделировал атмосферу Титана

Владимир Краснопольский, исследователь из МФТИ и руководитель лаборатории инфракрасной спектроскопии планетных атмосфер высокого разрешения, опубликовал в журнале Icarus результаты сопоставления своей модели атмосферы Титана с реальными данными.

В статье сравнивается полученная разными методами информация о химическом составе атмосферы Титана с предсказанными математической моделью значениями. Атмосфера спутника Сатурна была описана моделью, которая учитывает наличие 83 нейтральных молекул, 33 ионов и 420 различных химических реакций с участием всех этих веществ. Несмотря на то, что Титан намного дальше Земли от Солнца и приходящий поток излучения меньше почти в сто раз, интенсивности ультрафиолетовых лучей достаточно для фотохимических реакций в верхних слоях атмосферы.

Информацию о составе газовой оболочки небесного тела (у поверхности она в 1,6 раз плотнее земного воздуха) ученые получали из нескольких источников — главным из которых является автоматическая межпланетная станция Cassini. Ее оборудовали множеством приборов, среди которых как ультрафиолетовый и инфракрасный спектрометры, так и оборудование для непосредственного изучения вынесенных в космическое пространство ионов. Радиофизический плазменный комплекс вместе со специально сконструированным для этой цели масс-спектрометром собрал за десять лет на орбите Сатурна достаточно данных для сопоставления с математическими моделями, однако одним Cassini астрономы не ограничились.

Часть данных получили при помощи наземного субмиллиметрового телескопа IRAM и космической инфракрасной обсерватории Hershel. А информацию о распределении аэрозольных частиц в атмосфере спутника получили со спускаемого аппарата Huygens — уникального зонда, который впервые в истории человечества сел на Титане и передал первые фотографии его поверхности.

Сопоставив все эти сведения с ранее разработанной моделью, Владимир Краснопольский показал, что теоретическое описание атмосферы сатурнианского спутника достаточно хорошо согласуется с реальностью. Наблюдаемые расхождения попадают в пределы неизбежных погрешностей измерений: концентрации многих веществ известны пока лишь приблизительно и важно не абсолютное совпадение конкретных параметров, а корректность общей схемы химических процессов. «Согласие модели с реальностью означает, что мы правильно определяем, куда деваются разные вещества из ионосферы Титана и откуда они там берутся», — пояснил физик пресс-службе МФТИ.

Владимир Краснопольский считается одним из мировых экспертов по атмосфере других небесных тел Солнечной системы. Он принимал участие в создании спектрометров для множества космических аппаратов, включая легендарные «Вояджеры» и первые советские межпланетные зонды. 

Пресс-служба МФТИ выражает благодарность исследователю за помощь в подготовке этого материала.