Межпланетная станция Cassini провела радарное исследование Титана и впервые обнаружила в углеводородном море Лигеи, крупнейшего спутника Сатурна, следы волн. Таким образом ученые разгадали тайну необычного острова, обнаруженного ранее в водоеме небесного тела. Об этом сообщается на сайте НАСА.

Остров на море Лигеи, спутник Сатурна - ТитанУченые проанализировали серию радарных снимков моря Лигеи со станции Cassini и пришли к выводу, что необычный похожий на остров объект является следствием активности моря (появления на нем волн). На сделанных в 2007, 2013, 2014 и 2015 годах станцией Cassini снимках (в левой части) показан один и тот же регион моря Лигеи.

Аналогичные волны ученые наблюдали на море Кракена на Титане. Ранее ученые склонялись к тому, что островной объект сформировался под влиянием ветра, дождя и приливов, в результате чего взвешенные в море частицы затвердевали и поднимались на поверхность.

Ученые впервые обнаружили в море за пределами Земли волны. Море Лигеи является вторым по величине водоемом на Титане и занимает площадь около 130 тысяч квадратных километров. Диаметр Титана примерно в два раза меньше, а масса — в 50 раз меньше массы Земли. Всего у Сатурна 62 спутника.

Источник: LENTA.RU

Предложена новая теория, объясняющая странности ландшафтов сатурнианской луны Титана. Её автор — астроном Кэтрин Нейш (Catherine Neish) из Флоридского технологического института (США).

Озёра северного полушария Титана — от озера Болсена до озера Макэй. Если гипотеза г-жи Нейш верна, то перед нами край не только озёр, но ещё и болот. (Иллюстрация NASA / JPL / USGS.)Нельзя сказать, что Титан до сих пор не удивлял исследователей. Несмотря на плотную атмосферу, спутник несёт на себе следы ударных кратеров — правда, в основном на экваторе. Там располагаются огромные дюны, буквально испещрённые следами падения небесных тел. А вот в приполярных областях кратеров очень мало, зато много морей и озёр из жидких газов вроде метана и этана. Посередине между этими областями лежат обширные равнины «умеренных широт».

Астрономы задалась вопросом, почему кратеров нет вне экваториальной зоны. Понятно, что падение в этановое озеро или море следов не оставляет; даже если ударный кратер на дне образуется, его быстро «затягивает» осадочными отложениями. Но как быть, казалось бы, с твёрдыми районами приполярных областей, окружающими «воды» Титана?.. Вместе с коллегами г-жа Нейш предложила, что районы вокруг углеводородных морей — это не столько твердь, сколько «болота», то есть местность, где жидкость находится близко к поверхности, однако покрыта слоем, создающим видимость твёрдой суши. Мощный удар в таком месте приведёт не столько к формированию кратера, сколько к уходу небесного тела «в болото» — с последующим быстрым заполнением следа жидкостью, а затем и маскирующим покрытием, типичным для тамошних болот.

Но у этой весьма стройной гипотезы есть один недостаток: как её проверить? Титан нынче исследуется лишь дистанционно, и никаких отчётливых планов с твёрдым финансированием по высадке планетоходов нет. Впрочем, «болотная» аналогия помогает в решении вопроса одними наблюдательными средствами. В самом деле, на Земле болота редко поднимаются высоко в горы — так, может, это справедливо и для Титана?

Окрестности среднего углеводородного озера Титана в представлении художника (иллюстрация Detlev van Ravenswaay).Если это так, то на возвышенностях сатурнианской луны следы ударных кратеров должны быть видны даже в районах, где таких отметин почти нет, рассудили учёные.

Хотя Титан затянут плотной атмосферой и облачностью, радарная карта, созданная «Кассини» за годы наблюдений, позволила испытать догадку на живом топографическом материале. Проанализировав такие карты, учёные пришли к выводу, что частота встречаемости кратеров на больших высотах по всей поверхности спутника действительно выше. Ну а в низменностях по всему небесному телу кратеров на единицу площади было значительно меньше. Попытки получить такое распределение при помощи моделирования, вводя параметры эрозии (ликвидирующей следы кратеров) или «заволакивания» следов кратеров извержениями криовулканов, не показали совпадений с реальной картиной, запечатлённой «Кассини».

Присутствие жидкого «этаноносного слоя» в высоких широтах Титана действительно кажется единственным удовлетворительным объяснением его топографии в таких регионах. Кроме того, слой может объяснить и другую серьёзную загадку луны Сатурна. В атмосфере Титана есть метан — газ, который не должен там существовать, но вполне обнаруживается, хотя солнечное изучение просто обязано ликвидировать его за сотни лет.

Откуда метан берётся — вопрос отдельный и сложный, однако есть и не менее загадочная проблема: куда он девается? При УФ-разложении из метана образуется жидкий этан. Нельзя сказать, что его нет. Но, по всем докассиниевским расчётам, этана Титану предписано иметь очень много — настолько, что спутник должен быть покрыт глобальным этановым океаном, с глубинами по крайней мере в сотни метров.

Однако спускаемый аппарат миссии «Кассини-Гюйгенс» не нашел этанового океана — лишь цепь морей и озер, по размерам близких к весьма скромному Каспийскому. Где этан? Модель Кэтрин Нейш этот вопрос решает вполне естественным образом: этан накапливается в глубинных горизонтах, никогда не появляясь на поверхности.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Icarus.

 Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Максимальная температура поверхности Титана достигает -180 °C. Да, это вам не тропический рай. Но земные стандарты придётся отринуть, ибо там тоже возможны тропические циклоны. Правда, близ северного полюса.

Подобные мини-ураганы доселе наблюдались только на Земле. И это ещё один пункт в растущем списке черт, которыми далёкий спутник Сатурна походит на нашу планету. Туда уже внесены озёра, реки, дюны, атмосферные процессы и пр.

Циклоны — довольно большое семейство бурь, при которых ветер завивается спиралью по направлению к области низкого давления, то есть к центру смерча или торнадо, — уже обнаружены и на Марсе, и на Сатурне, но тропические циклоны — особый случай. Их образует жар, поднимающийся от тёплых морей. Подобные штормы несут с собой сильные дожди и ураганные ветры.

Изображение Yagi Studio / Getty.Титан — единственное тело Солнечной системы (за исключением, конечно, Земли), на поверхности которого есть жидкость. Следовательно, там есть дожди. Из жидкого метана, разумеется, а не воды. И поэтому Тецуя Токано из Кёльнского университета (ФРГ) решил рассчитать, возможны ли мини-ураганы на Титане.

Во-первых, для этого, по его словам, потребуется правильная смесь углеводородов в недрах озёр и морей луны. «Мы знаем, что этан там есть, да и метан, наверное, тоже», — говорит он. Метан имеет решающее значение, поскольку он испаряется гораздо быстрее и может дать то тепло, которое необходимо для формирования бури.

Предположив, что метана достаточно, г-н Токано вычислил количество тепла, которое тот, испаряясь, способен захватить с собой и которое может быть преобразовано в кинетическую энергию. По мнению учёного, получившийся шторм не будет столь же мощным, как земной тайфун, но всё же скорость ветра близ поверхности могла бы достигать 20 м/с (72 км/ч). Это в 10 раз больше средней скорости ветра на Титане, а на Земле эквивалентно тропической буре средней руки или двум третям полномасштабного урагана.

Г-н Токано полагает, что искать их следует в море Кракена длиной 1 200 км или в морях поменьше — Лигейе или Пунге. Только они достаточно велики, чтобы поддержать возникновение тропического циклона. И все расположены близ северного полюса.

Как и на Земле, мини-ураганы Титана носят сезонный характер. По мнению г-на Токано, они могут формироваться в северном полушарии летом, продолжаться десять дней и достигать сотен километров в диаметре, будучи ограничены размерами моря.

Сейчас в северном полушарии Титана весна, и на северном полюсе теплеет. Если бури там есть, то их следует ждать в 2015–2021 годов (поскольку Титан гораздо дальше от Солнца, чем Земля, то и времена года там продолжительнее). Космический зонд «Кассини», находящийся на орбите Сатурна с 2004 года, будет работать до 2017-го, а потому гипотезу г-на Токано ждёт безжалостная проверка. С другой стороны, по целому ряду причин «Кассини» может пропустить это зрелище, или же просто выдастся неподходящее лето.

Результаты исследования опубликованы в журнале Icarus.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

   Условия для специфической жизни на поверхности спутника Сатурна куда более комфортные, нежели полагали учёные раньше. Об этом говорят основанные на информации миссии Cassini-Huygens расчёты группы учёных под руководством Даниэля Кордье (Daniel Cordier) из высшей национальной школы химии Ренна (Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes).

Озёра Титана в ближней инфракрасной части спектра. Снимок сделан Cassini 12 октября 2009 года с расстояния 252 тысячи километров от холодной луны (фото NASA/JPL/Space Science Institute). Знаменитые озёра Титана являются потенциальными гаванями для микроорганизмов. Как известно, наполнены эти водоёмы множеством углеводородов, составляющих настоящее сокровище Титана. И благодаря химическим процессам в атмосфере и осадкам некоторые озёра образуются прямо у нас на глазах.

Высадка зонда Huygens на Титане в январе 2005 года принесла столь много информации, что разбираться с ней продолжают до сих пор. Именно данные с "Гюйгенса" послужили основой для работы Кордье – сведения с хроматографического масс-спектрометра и вертикальные профили температуры. Авторы построили модель фотохимических процессов в атмосфере, а затем вычислили состав озёр из условия термодинамического равновесия между ними и "воздухом". Ещё в 2005 году группа исследователей высказала идею, что в таких условиях на Титане могла развиться специфическая жизнь: местные микробы могли бы питаться ацетиленом, а дышать водородом.

Однако, по имевшимся на тот момент оценкам (выполненным ещё до полёта Cassini, в частности, вот в этой работе), ацетилен в озёрах оранжевой луны составлял всего несколько частей на 10 000. Не слишком обширная питательная база для предполагаемых микробов.

Новое исследование (его результаты опубликованы на arXiv.org) существенно пересмотрело пропорции в составе озёр. Французы утверждают, что содержат эти водоёмы (в жидком виде либо как растворённые вещества): этан (С₂Н₆) — 76-79%, пропан (C₃H₈) — 7-8%, метан (CH₄) — 5-10%, цианистый водород (HCN) — 2-3%, бутен (С₄Н₈) — 1%, бутан (C₄H₁₀) — 1% и ацетилен (С₂Н₂) — 1%, плюс маленькие доли других соединений.

Тут сразу два сюрприза: преобладание этана (ранее считалось, что больше всего будет метана) и приличная (целый процент) доля ацетилена. Это ведь в 100 раз больше, чем предполагалось ранее. На чашу сторонников версии о принципиальной возможности жизни на Титане положен ещё один камешек.

Правда, состав "воды" в озере — далеко не всё, что нужно для комфортного существования местной жизни. В своём исследовании, опубликованном в Astrobiology, Тецуя Токано (Tetsuya Tokano) из университета Кёльна (Universität zu Köln) показал, что не менее важным параметром будет перемешивание масс в озере, достигаемое как вариацией температур при смене сезонов, так и за счёт криовулканизма.

  Как показывают эти графики, соотношение ингредиентов в озёрах Титана сильно зависит от температуры на поверхности, а значит, и от смены сезонов на этом спутнике, а заодно и от широты расположения конкретного озера. Вертикальная пунктирная линия отмечает температуру в 93,65 K, измеренную на месте посадки зонда Huygens. По вертикали отложена мольная доля, по горизонтали – температура в кельвинах (иллюстрация Daniel Cordier et al.).  Если конвекция будет слабой, это затруднит задачу микробам — ведь ацетилен и водород будут стремиться разойтись по разным слоям, если сильной – микробам будет уготована богатая пища. Но такие особенности жизни озёр планетологам ещё предстоит выяснить. 

Источник: MEMBRANA

Признаки существования жизни на спутнике планеты Сатурн Титане обнаружили ученые американского Национального аэрокосмического агентства /НАСА/, сообщила сегодня радиокомпания Би-би-си.

Поверхность ТитанаВыводы о наличии примитивных видов биологической жизни на Титане сделаны на основе анализа данных, полученных с американского спутника "Кассини". Согласно им, эти "жизненные формы дышат атмосферой этой крупнейшей луны Сатурна и потребляют находящиеся на поверхности Титана химические соединения, получая тем самым необходимую энергию".

"Мы считаем, что находящийся в атмосфере Титана водород используется биологическими формами аналогично тому, как на Земле живые организмы дышат кислородом", - сказал один из исследователей Крис Маккей. Он не исключил, что речь идет о совершенно новой форме биологической жизни, полностью отличной от земной.

Титан является вторым по величине спутником в Солнечной системе. Он был открыт в 1655 году голландским астрономом Христианом Гюйгенсом. Диаметр Титана – 5152 км, что на 50% больше Луны.

Источник: ИТАР-ТАСС

Братья и сёстры Титана должны ему завидовать. В то время как лица большинства спутников Сатурна рябы из-за древних кратеров, Титан (самый большой из них) выглядит гораздо моложе. Дюны, состоящие из углеводородного песка, медленно, но верно заполняют кратеры, по данным нового анализа данных космического аппарата «Кассини».

Это первая попытка количественно оценить роль погоды в изменении поверхности Титана. «На соседних лунах видны тысячи и тысячи кратеров, а обзор 50% поверхности Титана в высоком разрешении позволил обнаружить лишь шестьдесят, — отмечает Кэтрин Нейш из Центра космических полётов НАСА им. Годдарда. — Возможно, кратеров там намного больше, но они не видны из космоса, ибо подверглись эрозии».

Титан — единственная луна Солнечной системы с плотной атмосферой и единственное (если не считать Землю) тело с морями и озёрами (правда, при температуре около 94 К они наполнены метаном и этаном).

Г-жа Нейш и её коллеги сравнили Титан с Ганимедом — спутником Юпитера, который тоже имеет кору из водного льда. Условия на поверхности двух лун очень похожи, разница лишь в том, что на Ганимеде отсутствует атмосфера, то есть нет ни ветра, ни дождя, размывающих поверхность.

Отношение средней глубины к диаметру кратеров на Ганимеде рассчитывалось по стереоизображениям, полученным космическим аппаратом «Галилео». Информацию о Титане предоставил радар «Кассини». Оказалось, что в среднем кратеры Титана на сотни метров меньше, то есть некий процесс приводит к их более активному заполнению.

Относительно свежий кратер Синлап (слева) и сильно деградировавший Сой (справа). Диаметр обоих — около 80 км. (Изображение NASA / JPL-Caltech / ASI / GSFC.)Атмосфера Титана состоит в основном из азота с примесью метана и других, более сложных молекул из водорода и углерода. Происхождение тамошнего метана остаётся загадкой, ибо в атмосфере он расщепляется солнечным светом за относительно короткое время. Фрагменты молекул метана затем воссоединяются и образуют более сложные углеводороды в верхних слоях атмосферы, формируя густой смог грязно-персикового цвета, который скрывает поверхность из виду. Некоторые крупные частицы в конечном счёте выпадают дождём и на поверхности связываются, превращаясь в песчинки.

Титан на фоне Сатурна и его колец в естественных цветах (изображение NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)«Поскольку песок, судя по всему, создан из атмосферного метана, это вещество должно было присутствовать в атмосфере Титана как минимум несколько сотен миллионов лет, чтобы успеть заполнить кратеры до наблюдаемого уровня», — говорит г-жа Нейш. По оценке учёных, Солнце должно было уничтожить метан за считанные десятки миллионов лет, поэтому либо в прошлом его было значительно больше, либо Титан постоянно пополняет его атмосферные запасы из некоего загадочного источника.

Возможно, в заполнении кратеров принимают участие и другие процессы — например, потоки жидкого метана и этана. Однако в этом случае заполнение сначала идёт очень быстро, а затем замедляется, когда из-за этой эрозии края кратера становятся менее крутыми. И тогда исследователи увидели бы на изображениях множество частично заполненных кратеров. Но в действительности они находятся на самых разных стадиях заполнения, что указывает на процесс, который делает это с постоянной скоростью. Несомый ветром песок — лучший кандидат.

Чем твёрже материал, находящийся под давлением, тем медленнее он течёт. Но течёт. Это справедливо и для водного льда, из которого в основном состоит кора Ганимеда и Титана. Не исключено, что некоторые из мелких кратеров на Титане просто намного старше или испытали тепловой поток более высокой температуры, чем кратеры точно такого же размера на Ганимеде.

Однако в условиях крайне низких температур на Титане лёд не может течь с такой скоростью, чтобы вызвать столь большую разницу в размерах с кратерами Ганимеда. К тому же лёд заполняет кратеры примерно таким же образом, как и вязкая жидкость, а это, как мы выяснили выше, не соответствует данным наблюдения.

Стоит отметить, что все изученные кратеры находятся в пределах примерно 30° от экватора, то есть в относительно сухом регионе. Там, где много жидкости, кратеры, скорее всего, не имеют видимого топографического выражения.

Результаты исследования опубликованы в журнале Icarus.

Источник: КОМПЮЛЕНТА

Учёные, работающие с данными космического аппарата «Кассини», пришли к выводу, что поверхность озёр и морей Титана могут украшать углеводородные льдины. Присутствие последних позволяет объяснить странности в отражающей способности поверхности этого спутника Сатурна.

Формирование углеводородного льда на поверхности моря Титана в представлении художника (изображение NASA / JPL-Caltech / USGS)Кроме того, как отмечает соавтор исследования Джонатан Лунин из Корнеллского университета (США), на границе жидкой и твёрдой сред могут протекать особые химические реакции, которые открывают интересные перспективы для возникновения экзотических форм жизни. Возможно, подобные процессы сыграли важную роль и в появлении земной жизни.

Озёра Титана отражают радиоволны различным образом. Возможно, эта вариативность связана с наличием льда. (Изображение NASA / JPL-Caltech / ASI / Cornell.)Титан — единственное тело Солнечной системы (помимо Земли) со стабильной жидкостью на поверхности. Различие лишь в том, что здесь вода, а там этан, метан и прочие углеводороды. Это обстоятельство не расстраивает специалистов, ведь этан и метан — органические молекулы, которые способны послужить строительными блоками для более сложной химии, ведущей к жизни. И если верить «Кассини», то северное полушарие Титана покрыто огромными морями, а в южном расположено множество озёр.

Твёрдый метан плотнее жидкого, поэтому до сих пор никому не приходило в голову предполагать наличие льда на поверхности этих бассейнов. Но в новой модели учтено взаимодействие между озёрами и атмосферой, приводящее к различному составу льдин (в противном случае они просто тонули бы), изменениям температуры и образованию азотных карманов. Оказалось, что зимний лёд вполне может плавать в озёрах и морях Титана при температуре ниже точки замерзания метана (90,4 K), если он хотя бы на 5% состоит из «воздуха» (в атмосфере Титана намного больше азота и почти нет кислорода). Кстати, это справедливо и для состава молодого морского льда на Земле.

Если температура падает всего на несколько градусов, лёд тонет из-за относительной доли азота в жидкости по сравнению с твёрдым телом. Если температура близка к точке замерзания метана, некоторые льдины удерживаются на поверхности и постепенно смерзаются, подобно тому как это происходит с молодым льдом Арктики.

В цвете льда учёные ещё не разобрались. Скорее всего, он бесцветен, как и на Земле, но с красновато-коричневым оттенком, характерным для атмосферы Титана.

Радар «Кассини» обязательно проверит эту модель, наблюдая за тем, как меняется отражательная способность поверхности озёр и морей. При этом надо будет учесть, что весной северные озёра Титана становятся ярче, так как с глубин поднимаются затонувшие ранее глыбы льда. С дальнейшим потеплением они снова потускнеют.

Результаты исследования будут опубликованы в журнале Icarus.

Исочник: КОМПЬЮЛЕНТА

Сотрудники проекта «Кассини» заметили миниатюрную внеземную копию реки Нил — речную долину на Титане, спутнике Сатурна, которая протянулась более чем на 400 км от «истоков» до большого моря. Впервые на небесном теле обнаружена столь крупная речная система. Да к тому же запечатлённая с небывалым разрешением.

Изображение NASA / JPL-Caltech / ASI.Учёные полагают, что река в северной полярной области Титана несёт жидкие углеводороды, поскольку вся её поверхность, насколько можно различить по радарному изображению, замечательно гладкая. Об этом говорит неизменность её тёмного оттенка.

«У неё есть несколько коротких, небольших излучин, но в целом относительная прямолинейность речной долины подсказывает, что она следует по крайней мере одному разлому, подобно другим крупным рекам, впадающим в южную часть того же моря, — рассказывает Яни Радебо из Университета Бригама Янга (США). — Такие разломы (трещины в коре Титана) могут не иметь отношения к тектонике плит, но всё же приводить к открытию бассейнов и, возможно, к образованию гигантских морей».

Изображение NASA / JPL-CaltechТитан — единственный мир, кроме нашего, на поверхности которого есть стабильная жидкость. В то время как на Земле гидрологический цикл основан на воде, на Титане он полагается на углеводороды — этан и метан прежде всего. На снимках экваториальных регионов, полученных «Кассини» в оптической части спектра в конце 2010 года, были выявлены регионы, потемневшие от недавних дождей. В 2008 году оптический и инфракрасный картографирующий спектрометр аппарата подтвердил существование озера из жидкого этана в южном полушарии (Ontario Lacus).

Приведённый выше радиолокационный снимок сделан 26 сентября 2012 года. На нём показана северная полярная область Титана с речной долиной, впадающей в море Кракена, которое по размерам находится где-то между Каспийским и Средиземным.

Что касается земного Нила, то его протяжённость составляет около 6 700 км. Процессы, которые привели к его образованию, так просто не опишешь. Достаточно упомянуть, что в его случае тоже сыграли роль разломы в некоторых регионах.

Ниже даны фотографии Нила в районе Четвёртого порога (Судан). Верхний снимок сделан с шаттла «Колумбия» в ноябре 1995 года. Нижний представляет собой радиолокационное изображение, полученное в апреле 1994 года прибором Spaceborne Imaging Radar C/X-Band Synthetic Aperture Radar (SIR-C/X-SAR) шаттла «Индевор». На нём хорошо видно не только современное русло, но и старое, засыпанное песками. Цветные версии этих снимков с детальным описанием можно найти здесь.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Титан — это один из самых загадочных объектов Солнечной системы. Уже давно ученые выдвигают предположения о том, что на этом спутнике Сатурна, возможно, существует примитивная жизнь. Недавнее открытие американскими астрономами перистых облаков в атмосфере Титана навело на мысль, что его атмосфера чем-то похожа на ту, которой обладала молодая Земля.

Спутник Сатурна - ТитанСпециалистам из Центра космических полетов Годдарда и Мэрилендского университета удалось обнаружить в атмосфере Титана облака, подобные перистым, которые иногда наблюдают в верхних слоях земной атмосферы. Открытие послужило толчком к уже не раз выдвигавшимся предположениям по поводу существования органической жизни на этом спутнике Сатурна.

Титан — это один из самых загадочных объектов Солнечной системы. Он является вторым по величине после Ганимеда и самым крупным из спутников Сатурна — его вес в 20 раз превышает вес всех остальных спутников, вместе взятых. Диаметр Титана составляет 5150 километров, радиус его орбиты — 1,222 миллионов километров, а плотность — 1880 кг/м³. Спутник был открыт в 1655 году Х. Гюйгенсом.

По своему строению Титан напоминает спутники планеты Юпитер — Ганимед и Каллисто: у него имеются плотное ядро, состоящее из скальных пород, и ледяная мантия, состоящая из замерзшей воды и гидрата метана. Но, в отличие от своих "юпитерианских" собратьев, он еще и обладает мощной атмосферой: его окутывают аэрозольная дымка и облака. Из-за этого поверхность Титана нельзя наблюдать при помощи обычной оптики. Поверхность спутника имеет красно-коричневый цвет и может меняться в зависимости от сезона.

В 1944 году в атмосфере Титана обнаружили метан, а еще спустя 30 лет — молекулярный водород. Ученые выдвинули гипотезу, что этот водород является продуктом фотолиза метана и аммиака. Но при таких реакциях должны были образоваться и азотноводородные соединения. В таком случае в атмосфере должен был присутствовать парниковый эффект!

Но в 1979 году радиометрические измерения в тепловом инфракрасном диапазоне показали, что никакого парникового эффекта нет и в помине, напротив, поверхность Титана даже холоднее его атмосферы. Однако основным элементом в ней все-таки оказался азот — его содержание в атмосфере составляло примерно 85 процентов. Около 12 процентов составлял аргон, и менее трех процентов приходилось на долю метана. Кроме того, в "воздухе" Титана содержались небольшие количества этана, пропана, ацетилена, этилена, кислорода, водорода и других летучих газов.

Согласно расчетам специалистов, микробы на Титане могут дышать водородом и питаться ацетиленом, этаном и толинами, которые содержатся в верхних слоях атмосферы. В результате обмена веществ образуется метан.

Концентрация водорода вблизи поверхности планеты гораздо выше, чем в толще атмосферы, а содержание ацетилена ниже, что может указывать на наличие жизнедеятельности бактерий.

В 1997 году к Сатурну была отправлена автоматическая межпланетная станция "Кассини". В июле 2004 года станция достигла орбиты Сатурна, а в январе 2005 года на поверхность Титана приземлился исследовательский зонд "Гюйгенс" Европейского космического агентства. Он помог собрать более точные данные о характеристиках спутника.

Так, оказалось, что атмосфера Титана очень плотная и имеет красно-оранжевую окраску. Подобный окрас, как предполагают исследователи, спутнику придает вещество, образующееся путем сложных химических реакций на основе смешивания азота и метана. Эта пленка с отражательными свойствами была позднее синтезирована в лабораторных условиях и получила название "солин" ("грязь").

Фотографии озер на ТитанеКроме того, ранее предполагалось, что на поверхности Титана, возможно, существуют болота, состоящие из жидкого азота, с островами из замерзшего метана и силикатов. Хотя температура верхних слоев атмосферы Титана близка к 150 К, а температура поверхности к 94 К, что способствует конденсации азота, говорить об азотных "озерах" и "болотах" оказалось преувеличением. Вот дожди из жидкого метана здесь вполне реальны.

Что же касается океана, скрытого в недрах Титана, то аппаратура показала, что наиболее распространенный углеводород здесь — это этан, и подземный океан, если он вообще существует, может состоять на 70 процентов из этана, на 25 — из метана и на пять процентов из азота. Глубина его может достигать одного километра, а под океаном должен находиться слой жидкого ацетилена глубиной до 300 метров.

Последние открытия подтверждают, что атмосфера Титана подобна атмосфере ранней Земли. Поэтому теоретически жизнь на крупнейшем спутнике Сатурна могла существовать. Но лишь теоретически.

На протяжении многих лет мощная атмосфера Титана, насыщенная метаном и азотом, не позволяла астрономам увидеть, что находится под ней. Самый большой спутник Сатурна выглядел в телескопе туманным оранжевым шаром.

В 2004 году зонд «Гюйгенс» отделился от космического аппарата «Кассини» и первым опустился на поверхность загадочного тела, предоставив учёным детальные изображения поверхности. Выяснилось, что Титан покрыт льдом, в котором реки жидкого метана прорезали глубокие долины.

Но мы увидели только настоящее спутника, а как быть с его прошлым? Исследователи из Массачусетского технологического института и Университета Теннесси (оба — США) обратили внимание на то, что в некоторых регионах реки виноваты в на удивление небольшой эрозии. Тому есть два возможных объяснения: либо эрозия на Титане протекает очень медленно, либо какие-то недавние явления уничтожили древние русла.

Эта загадка тесно связана с другой проблемой — почему на Титане так мало кратеров. По сравнению с большинством тел Солнечной системы Титан относительно гладок. Его возраст — примерно 4 млрд лет, но если судить по поверхности, то больше миллиарда не дашь.

На Земле тоже мало кратеров — из-за тектоники плит, извержений вулканов, ледников и рек. Быть может, на Титане имеют место аналогичные процессы: тектонические потрясения, ледяные извержения, отложение речного осадка.

Сказать точнее пока сложно, ведь снимки «Кассини» (как и любая аэрофотосъёмка, изображающая местность с высоты птичьего полёта) не дают сведений о высоте и глубине рельефа. К тому же они имеют более низкое разрешение, чем данные «Гюйгенса».

Именно поэтому исследователи сконцентрировались на степени распространения речных сетей. Они проанализировали доступные изображения, нанесли на карту 52 сети из четырёх регионов Титана и сравнили снимки с моделью эволюции речной сети, разработанной Тейлором Перроном из Массачусетского технологического института. Последняя описывает эволюцию рек с учётом таких переменных, как прочность подлежащего материала и скорость потока. По мере того как река размывает почву, камень или лёд, она превращается из длинной и тонкой нити в древовидную сеть притоков.

Выяснилось, что речные сети Титана в основном похожи на ранние стадии эволюции типичной земной реки: эрозия пока ещё невелика. Но есть и разветвлённые сети, что ещё больше запутывает специалистов.

На Земле и сейчас есть речные сети, образованные недавно, — например, на гавайском острове Кауаи, возникшем всего 6 млн лет назад, и в тех районах Северной Америки, которые ещё недавно были покрыты ледниками. Отсюда и мысль о том, что на Титане тоже происходят какие-то процессы, которые стирают следы древних рек.

Результаты исследования появятся в Journal of Geophysical Research — Planets.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА