Титан: Страница 2

Оглавление статей
Титан
Страница 2

Страница 2 из 2

 

 

Титан: озера, пещеры и дождь

С тех пор, как появились первые данные о составе и плотности атмосферы Ти­тана (крупнейшего спутника плане­ты Сатурн и девятого по размеру тела Солнечной системы), ученые пытаются выяснить, присутствует ли на его поверхности вещество в жидком состоянии. Однозначного ответа на этот вопрос не дала даже посадка на загадочный спутник зон­да Huygens 14 января 2005 г,  хотя на снимках, полученных во время спуска, четко просматриваются формации, напоминающие русла земных рек с многочисленными притоками. Единственным соедине­нием, которое в «титанических» условиях может пребывать в жид­ком состоянии и в достаточных ко­личествах присутствует в атмо­сфере спутника, является метан — простейшее соединение водорода и углерода (землянам он больше зна­ком как основной компонент при­родного газа). После начала регулярных сеан­сов радиолокации, проводящихся с помощью аппаратуры станции Cassini, исследователи смогли с боль­шой долей вероятности утверждать, что обширные области поверхности Титана, почти не отражающие ра­диоволн, представляют собой дюн­ные поля, сформированные под действием ветров, которые, в свою очередь, вызваны влиянием притя­жения Сатурна на атмосферу его спутника. Некоторые специалисты по физике планет предполагали, что если жидкий метан на Титане и су­ществует, то только в виде тонкой прослойки между частицами мес­тной «почвы» — водно-аммиачного льда. Высказывались даже мысли о том, при каких условиях этот метан начинает испаряться, а затем — снова конденсироваться, выпадая на поверхность в виде ливней. Такие циклы позволяли объяснить проис­хождение следов текущей жидкос­ти, сфотографированных аппаратом Huygens.

Но самым информативным стало радарное изображение, полученное 22 июля 2006 г. с разрешением по­рядка сотни метров. На нем при­сутствует множество участков раз­мером от 3 до 70 км, выглядящих в лучах радара практически черны­ми. По данным радиолокации по­верхность, отражающая радиовол­ны сравнительно неплохо, расположена в среднем выше, чем неотра­жающая, следовательно, обнару­женные «темные пятна» не могут быть ничем иным, кроме как низ­менностями, заполненными жид­ким метаном. Поверхность пятен абсолютно гладкая, что лишний раз подтверждает их «озерный» харак­тер. Вдобавок некоторые из них воз­ле краев имеют «посветления», ко­торые могут быть истолкованы как отмели или массивы прибрежных островов. Наличие ледяной кромки у берега исключено: метан в жид­ком состоянии имеет плотность, за­ведомо меньшую, чем все твердые вещества, встречающиеся на Тита­не. Возможность того, что темные пятна представляют собой отложе­ния тонкодисперсной пыли, уче­ные отвергли, так как им не удалось обнаружить ни малейших следов ветровых наносов. Исследованный участок поверх­ности лежит в северном полуша­рии Титана, где совсем недавно началась весна (сезоны на Титане синхронны с «временами года» на Сатурне и длятся более 7 лет каждый). Не исключено, что най­денные озера носят именно сезон­ный характер: в течение долгого лета метан из них полностью ис­паряется, конденсируясь в проти­воположном полушарии, менее освещенном Солнцем. Форма не­которых озер наводит на мысль о том, что низменности, заполнен­ные ими, образовались в резуль­тате криовулканической актив­ности.

Image 

Еще в 1994 г. на инфракрасных снимках, полученных космичес­ким телескопом Hubble, были выявле­ны темные и светлые области на поверх­ности сатурнианского спутника Тита­на. Тогда предполагалось, что темные области заполнены метановым океа­ном, вместо которого радарное зонди­рование с борта межпланетной станции Cassini показало «океан дюн». Светлая область величиной с Австралию полу­чила название Ксанаду (Xanadu — имя несуществующей страны, позаимство­ванное из неоконченной поэмы англий­ского романтика Сэмюеля Тейлора Кольриджа «Кубла Хан, или Видение во сне»).

Ученые полагают, что Ксанаду — это обширное горное плато, где яркие и относительно чистые ледяные вер­шины высоко подымаются над темны­ми «загрязненными» углеводородной органикой равнинами Титана. Горные цепи имеют более чем километровую высоту (их сравнивают с Аппалача­ми); пока что это самые высокие горы, найденные на Титане. Также обнару­жен крупный кратер неясного проис­хождения — то ли ударной, то ли крио-вулканической природы.

Радиоволны, отраженные при зон­дировании Ксанаду, показали, что материал плато имеет весьма специ­фические свойства, характеризуемые низкой диэлектрической постоянной. По мнению Стивена Уолла (Steve Wall), члена группы, отвечающей за работу радаров из Лаборатории реак­тивного движения (JPL NASA) в Па­садене (Калифорния), поверхность скорее всего состоит из пронизанного пустотами водяного льда. Уолл пола­гает, что весь этот регион может быть покрыт сетью пещер и каверн, вероятно, «вырезанных» метановыми дождями, которые время от времени проливаются на поверхность. Те же самые дожди проложили обширные речные долины, петляющие среди холмов.

Специалисты NASA на основе дан­ных зонда Huygens провели новое ис­следование, результаты которого опуб­ликованы в журнале Nature. Выводы, сделанные учеными, таковы: на Титане постоянно моросит дождь. Вопрос с гро­зами в атмосфере спутника пока не со­всем ясен, но дождь из мелких капель жидкого метана, похоже, никогда не прекращается (I).

21 июля 2006 года с помощью ради­олокационной системы, установлен­ной на борту Cassini, были получены два изображения околополярных об­ластей Титана (II и III). Внимательно изучив полученные изображения, ис­следователи пришли к выводу, что на поверхности Титана существуют жид­кие озера из углеводородов (метана или этана). Темные пятна, которые по форме имеют сходство с земными озе­рами, разбросаны по всей поверхности приполярных областей на севере Ти­тана.

Детальное изучение снимков поз­волило обнаружить также, что целый ряд темных пятен-озер связывается между собой протоками-каналами, по которым, очевидно, движутся жид­кие углеводороды, так как их форма явственно указывает на то, что они образовались под действием потока жидкости. Некоторые из пятен и сое­диняющие их каналы имеют полно­стью черный цвет. Это значит, что при радиолокации они не отразили обратно к радару никаких сигналов. Но радиоволны так ведут себя в том случае, если они попали на чрезвы­чайно гладкую поверхность — или по­верхность жидкости. Именно этот факт позволил ученым заключить, что перед ними ни что иное, как угле­водородные озера.

У некоторых озер обнаружены свое­образные береговые структуры, кото­рые могли сформироваться после испа­рения жидкости.

Поскольку такие озера могут испа­ряться и уменьшаться со временем, а ветры создают на их поверхности рябь, необходимы повторные исследования этих областей, чтобы окончательно убе­диться в их истинной природе.

 

Источник: NASA

Does Titans methane originate from underground? ESA News

NASA/JPL NEWS RELEASE

« Предыдущая — След.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все о космосе
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: