Титан – самый интересный спутник Сатурна. Да и вообще всей Солнечной системы. А известен он тем, что является единственным местом в Солнечной системе (кроме Земли), на поверхности которого есть моря и озера. Но состоят эти водоемы вовсе не из воды. А из жидких метана и этана. Купаться в таких морях не стоит. Потому что их температура может опускаться до минус 180 градусов по Цельсию.
Но всегда ли так было? Наука пока точно это не определила. Однако некоторые ученые допускают, что на Титане в прошлом были моря, состоящие из….жидкого азота! И такая ситуация может повториться в будущем.
Давайте сегодня поговорим об этом.
Откуда метан на Титане?
Начнем с того, что само наличие метана на Титане — настоящая загадка. Поскольку нет ни одного известного источника, объясняющего его происхождение. Поэтому появление метана на спутнике вполне может быть относительно недавним явлением. С геологической точки зрения. Или, возможно, просто его присутствие ограничено коротким периодом времени. И появление метана на Титане можно объяснить ударами крупных комет или астероидов.
Согласно некоторым моделям, которые пытаются объяснить соотношение между изотопами углерода-13 и углерода-12, метан Титана должен был быть выброшен в атмосферу «всего» каких-то 500 миллионов лет назад. Знаменитые поля дюн из органического материала, покрывающие его экваториальные районы, тоже возникли очень недавно. И им может быть всего лишь от шестидесяти до шестисот миллионов лет.
Следовательно, если эта гипотеза верна, получается, что более миллиарда лет назад атмосфера Титана состояла только из азота. Без парникового эффекта, который вызывает метан, температура атмосферы Титана понизилась бы в этом случае до -200°С. Атмосфера Титана была бы лишена и характерной дымки оранжевого цвета, скрывающей его поверхность в видимом спектре.
Азотные моря
Однако, учитывая, что в начале формирования Солнечной системы Солнце было тусклее (так называемый «парадокс слабого Солнца»), возможно, что азот на Титане застыл во внешней коре. Также, как в случае с Тритоном, спутником Нептуна. Однако, более близкая близость к Солнцу и возможное более высокое альбедо могли позволить Титану сохранить свою атмосферу. Кроме того, азотные моря и озера могли периодически существовать на полюсах этого спутника.
В зависимости от того, образовались азотные облака или нет (явление, которое напрямую влияет на альбедо спутника) азотные моря могли быть глубиной от одного метра (в случае с низким альбедо) до трех метров (при высоком альбедо). Все они располагались бы в районах высоких широт. Выше 70º. И, скорее всего, в северном полушарии. Подобно нынешним метановым озерам.
Существование древних азотных морей могло бы помочь объяснить признаки эрозии, которые наблюдаются на поверхности Титана. Да, эпизоды, при которых существовал круговорот азота, были прерывистыми. Однако известно, что плотность жидкого азота очень близка к плотности воды. А плотность метана примерно вдвое меньше. То есть эрозионная сила азота гораздо больше.
В будущем, если метан больше не будет поступать, атмосфера Титана вернется в прежнее состояние. С почти чистой азотной атмосферой. Некоторые модели предсказывают, что метан исчезнет уже через десять миллионов лет. Если это так и произойдет, на Титане снова могут появиться азотные моря, как и в прошлом. Однако (что нормально и естественно), не все исследователи согласны с такой гипотезой.
Мы до сих пор не знаем, были ли когда-либо на Титане азотные озера. Но все равно этот спутник является просто захватывающим и удивительным местом.