“Universe Today”, Канада - 18 апреля 2019 г.
"Methane-Filled Lakes on Titan are “Surprisingly Deep”"

Что скрывает Титан в своих метановых озерах?

NASA

«Удивительно глубокие» метановые озера Титана

Миссия Кассини на Сатурн и его луны завершилась в 2017 году, когда космический корабль погрузился в газового гиганта. Но миссия дала очень много данных, что до сих пор не дает ученым заскучать. Команда исследователей сделала удивительное открытие: заполненные метаном озера Титана намного глубже и загадочнее, чем ожидалось.

Титан - это необычный мир. Это единственное тело, кроме Земли, на поверхности которого есть жидкость. Ученые подозревают, что у некоторых других спутников Солнечной системы, таких как Энцелад и Европа, есть жидкие океаны. Но эти океаны - подземные. Только на Титане есть озера с жидкими углеводородами.

Во время последнего полета Кассини на Титан он нацелил свой радар на жидкие озера. Данные показывают, что их глубина достигает 100 метров. Данные этих последних дней также проливают новый свет на углеводородный цикл Титана.

Исследование, детализирующее эти результаты, взято из двух работ, опубликованных в Nature Astronomy. Первая - «Глубокие и богатые метаном озера на Титане». В этом исследовании ведущим автором был Марко Мастроджиусеппе. Второе исследование – «Сезонные изменения поверхности в озерном крае Титана» ведущего автора Шеннон МакКензи, ученого-планетолога из Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса в Лореле, штат Мэриленд.

О тех глубоких озерах

Данные с зондов Voyager дали нам первый намек на то, что на Титане были жидкие озера. Но эти данные были просто выводными: они показали, что у Титана были подходящие условия для их существования. Должно быть очень холодно, чтобы углеводороды существовали в жидком состоянии. После запуска космического телескопа Hubble мы получили прямые доказательства существования озер, примерно в 1995 году. Другие наблюдения также подтвердили эту идею.

Но в первые дни гипотезы об озерах Титана мы не были уверены, что у него есть озера или гораздо более крупные океаны. Кассини прибыл в Сатурн в 2004 году, и хотя он не видел сразу никаких жидких озер, он в конечном итоге обнаружил их на полюсах, где, как подозревали ученые, они должны были быть.

С тех пор на Титане было найдено много озер и морей.

Ученые узнали много нового о Титане, особенно из миссии Кассини. Но эти новые исследования идут еще дальше.

Мы уже знали, что северные моря были заполнены метаном. Но ученые были удивлены, обнаружив, что гораздо меньшие озера также были полны метана, где они ожидали найти этан, более тяжелый углеводород. Результаты проливают новый свет на углеводородный цикл Титана.

Углеводородный цикл на Титане работает аналогично гидрологическому циклу на Земле. В обоих случаях испарение образует облака, которые в конечном итоге падают на поверхность, образуя реки, впадающие в озера. На Титане жидкость испаряется вблизи экваториальных областей, а затем выпадает в полярных областях.

«Каждый раз, когда мы делаем открытия на Титане, Титан становится все более и более загадочным», - сказал ведущий автор Марко Мастроджиузеппе. «Но эти новые открытия помогают ответить на несколько ключевых вопросов. Теперь мы можем лучше понять гидрологию Титана».

Но подождите. Все становится еще более странным.

Титан – очень загадочный. Новые данные показывают, что углеводородный цикл на одной стороне северной полярной области отличается от другой.

На западной стороне Титана есть небольшие озера. Они будут над уровнем моря, на вершине больших холмов и плато.

На восточной стороне Титана, однако, есть низменные большие моря с каньонами и островами. Почему такая большая разница?

«Это как если бы вы смотрели вниз на Северный полюс Земли и видели, что в Северной Америке совершенно другие геологические условия для жидких тел, нежели чем в Азии», - сказал соавтор исследования Джонатан Лунин, ученый Кассини из Корнельского университета.

Причина может лежать в геологии. Ученые считают, что они образовались, когда окружающие породы из льда и твердых органических веществ химически растворились и разрушились.

Новые данные также показывают, что на Титане могут быть переходные озера. Данные говорят о том, что уровень жидкости этих озер сильно колеблется в течение коротких периодов времени. Шеннон МакКензи, предполагает, что сезонные изменения объясняют такие изменения.

Оба исследования рисуют картину углеводородного цикла на Титане, где углеводородные дожди питают озера, которые затем подвергаются испарению. Но не просто испарению; Некоторая часть жидкости, вероятно, просачивается в недра, что образует хранилища с жидкими углеводородами под поверхностью.

Поверхность Титана окутана густой визуально непроницаемой атмосферой Луны. Данные этих исследований были собраны в основном с помощью радара, большая часть которых была получена во время последнего полета Кассини в апреле 2017 года. Команда Кассини знала, что это была их последняя возможность взглянуть на небольшие озера Титана, и они считают, что сделали все, что было в их силах.

статью прочитали: 493 человек