Ученые получили неожиданные результаты, потому что компьютерные модели поверхности Титана предполагали, что древние озера существуют только на полюсах луны

Космический корабль НАСА "Кассини" наблюдал за метановыми озерами в "тропиках" луны Сатурна, Титана. Одно из тропических озер имеет размер, по приблизительным оценкам, равный половине размера Большого соленого озера Юты, США; его минимальная глубина -1 метр.

Ученые проанализировали новые данные "Кассини" и получили неожиданные результаты, потому что компьютерные модели поверхности Титана предполагали, что древние озера существуют только на полюсах луны. Результаты исследования опубликованы в последнем номере журнала Nature.

Откуда берется жидкость этих озер? "Вероятнее всего, источником и наполнителем является подповерхностный водоносный пласт, - говорит Кэйтлин Гриффит, ведущий автор статьи и исследователь из Аризонского университета, Тусон, а также член команды "Кассини". – Таким образом, на поверхности Титана могут появляться своего рода оазисы".

Поверхность Титана. Озера затемнены. Фото НАОА/НАСА/EКA

Понимание того, как сформировались озера и места скопления жидкости на поверхности – "лужи", - помогает ученым понять климатические и погодные условия луны. Также как на Земле есть гидрологический цикл, на Титане есть метановый цикл. В атмосфере Титана ультрафиолетовый свет разрушает метан, что запускает цепочку сложных органических химических реакций. Существующие компьютерные модели не могут рассчитать весь процесс круговорота метана на Титане.

"Водоносный пласт мог стать объяснением для одного из озадачивающих ученых вопросов о постоянном присутствии метана, который теоретически должен непрерывно иссякать, - сказала Гриффит. - Метан - прародитель органической химии Титана, которая, вероятно, способна производить интересные молекулы, как аминокислоты, стандартные блоки жизни".

Художественное представление озера на Титане. Фото с сайта gawkerassets.com

Модели глобальной циркуляции Титана рассматривали многие версии, по одной из которых жидкий метан в экваториальном регионе луны испаряется и переносится ветром к северным и южным полюсам, где более прохладные температуры заставляют метан уплотняться. Когда вещество попадает на поверхность, оно формирует полярные озера. На Земле вода транспортируется не только обращением, но и внутриокеаническим движением.

Титан. Фото НАСА/университет Аризоны

Последние результаты получены визуальным и инфракрасным картографическим спектрометром "Кассини", который зафиксировал затемненные области в тропическом регионе, известном как Шангри-ла, возле области, где в 2005 году проводилось исследование "Гюйгенса" Европейского космического агентства. Когда "Гюйгенс" приземлился, высокая температура от лампы космического аппарата выпарила некоторое количество метана, это указывает на то, что миссия приземлилась во влажной местности.

Спектрограф показывает затемнения в местах, где на поверхности присутствует жидкий метан или этан. В зависимости от степени затемнения, ученые могут вычислить приблизительную глубину. Радарный картограф "Кассини" зарегистрировал озера в полярном регионе, но не обнаружил озер в низких широтах.

Возможное внутреннее строение Титана, основанное на данных "Кассини": органический поверхностный слой; ледяная раковина; подповерхностный океан; уплотненный лед; кремнекислое водосодержащее ядро (изображение: А. Тавани / НАСА). Фото с сайта sci-news.com

С 2004 года только однажды аппарат зафиксировал осадки и испарение в экваториальных регионах. Ученые составили предполагаемую систему сезонов дождей, но осадки имели место лишь однажды, в последнем из циклов. Таким образом, исследователи заключили, что озера не могут пополняться от внешних источников.

"Мы думали, что на Титане просто обширные дюны в районе экватора и озера на полюсах, но теперь мы знаем, что Титан более сложен, чем мы привыкли считать, - сказала Линда Спилкер, координатор проекта "Кассини" в Лаборатории реактивного движения НАСА, Калифорния. - "Кассини" все еще работает на Титане, поэтому у нас есть возможность узнавать его лучше".

Миссия "Кассини-Гюйгенс" - совместный проект НАСА, ЕКА и Итальянского космического агентства. Миссией управляет Лаборатория реактивного движения НАСА. Команда визуального и инфракрасного картографического спектрометра базируется в Аризонском университете, Тусон.

Источник