Ученые получили новые данные о Титане
18 июля 2024 г.
Космический зонд NASA «Кассини», который исследовал Сатурн и его спутники, завершил миссию в 2017 году. Некоторые из данных, собранных зондом за 13 лет, были полностью изучены только сейчас. Исследование опубликовано в Nature Communications.
Радиолокационные наблюдения «Кассини» дали новую информацию о морях жидких углеводородов на поверхности Титана, второго по величине спутника Солнечной системы. На Титане, как и на Земле, есть моря. Они состоят из азота и органических соединений метана и этана.
Ученые исследовали три моря вблизи северного полюса Титана: море Кракена, самое крупное, сравнимое по площади с Каспийским морем, море Лигейи, второе по величине, сравнимое с озером Верхнее в Северной Америке, и море Пунги, примерно равное африканскому озеру Виктория.
Обнаружилось, что химический состав этих морей, богатый метаном либо этаном, варьируется в зависимости от широты. В ходе исследования также были задокументированы размеры и распределение ряби на поверхности моря, которые могут указывать на активные приливные течения и повышенную неровность морской поверхности у эстуариев.
Титан и Земля – единственные в Солнечной системе небесные тела, где жидкость выпадает из облаков, течет в моря и озера на поверхности и испаряется в небо. В отличие от Земли, на Титане из облаков льется жидкий из-за холода метан.
«Титан действительно похож на Землю с разнообразным набором очень знакомых структур поверхности, сформированных гидрологической системой на основе метана, действующей в плотной азотной атмосфере, – сказал ведущий автор исследования Валерио Поджиали, планетолог из Корнеллского университета. – Моря и озера с жидкими углеводородами покрывают поверхность в полярных регионах, особенно в северном. Каналы, наполненные осадками, впадают в эти моря, образуя эстуарии, а в некоторых случаях дельты».
Данные «Кассини» показали, что в реках течет жидкий метан в чистом виде. Он смешивается с богатой этаном жидкостью в морях, подобно тому, как вода в земных реках смешивается с соленой водой океанов.
«Моря Титана, как и наши моря, притягиваются мощной гравитацией Сатурна, и разница в высоте между высоким и низким уровнем воды в рамках цикла на некоторых береговых линиях может составлять около фута (30 см). Поскольку период между двумя высокими или низкими приливами – день на Титане – долгий, 16 земных дней, цикл приливно-отливных колебаний медленный, поэтому приливно-отливные течения, как правило, слабые», – сказал соавтор исследования Ральф Лоренц, планетолог из Университета Джона Хопкинса.
В исследовании использовались бистатические радиолокационные данные, собранные во время пролетов «Кассини» над Титаном в 2014 и 2016 годах. Зонд направил на поверхность Титана радиолуч, который отразился от нее по направлению к приемной антенне на Земле. Это позволило получить более полную информацию о свойствах поверхности, чем мог дать обычный моностатический радар, радиостигнал которого возвращается в исходную точку.
«Это, вероятно, последний неизученный набор данных, который оставил нам космический аппарат "Кассини"», – сказал Валерио Поджиали.
Условия окружающей среды Титана считаются потенциально пригодными для жизни. Например, на нем может скрываться обширный подземный океан воды.
«Являются ли тяжелые органические молекулы, образующиеся в атмосфере Титана, предбиологическими по своей природе? – сказал Валерио Поджиали о химических процессах, которые могли бы привести к возникновению жизни. – Контактировал ли этот органический материал когда-либо с водой? Мы считаем, что подобные взаимодействия могли привести к возникновению жизни на нашей планете, с образованием молекул, способных вырабатывать энергию или хранить информацию».
Источник: Reuters.
Метки: космос, зарубежные исследования