Титан – удивительный мир. Мало того, что этот спутник Сатурна является одним из крупнейших подобных тел в Солнечной Системе, уступая по размерам лишь Ганимеду, он обладает довольно плотной атмосферой. Но и это ещё не всё. Это единственное место в Солнечной системе кроме Земли, где существует гидрологический цикл. Хотя и радикально отличающийся от земного. (Я использую термин «гидрологический», понимая, что он немного некорректно звучит, поскольку какой правильный – не знаю).
На нашей планете этот цикл представляет собой последовательность процессов изменения состояния воды. Но на Титане всё не так. Там очень холодно – в среднем около 180 градусов мороза по шкале Цельсия. Это означает, что в основе гидрологического цикла на спутнике лежит не вода. А метан и этан, которые при таких температурах ведут себя подобно воде при комнатной температуре.
В этом экзотическом или даже странном для нас, конечно, цикле облака метана и этана формируются в атмосфере, состоящей в основном из азота. И из них в итоге выпадают капли дождя, способные наполнить озера и моря, каналы, арыки и акведуки, полные титановой рыбы и великолепных пурпурных раков, которых подают в марсианских отелях под соусом из венерианских плотоядных грибов (шутка).
Этот гидрологический цикл вполне корректно сравнивать с земным, поскольку несмотря на то, что мы имеем для анализа совершенно разные миры, этот процесс способен изменять ландшафт похожим образом.
Это конечно же не означает, что на Титане не могут происходить иные процессы, чем на Земле. Но в целом у нас больше общего, чем различий.
Прибытие зонда «Кассини» в систему Сатурна произвело настоящую революцию в знаниях учёных о Титане. Поскольку ранее расстояние от спутника до нашей планеты и его поверхность, постоянно покрытая дымкой из органических соединений, не позволяли узнать, что происходит там, под этим покровом.
Теперь о поверхности Титана стало известно гораздо больше благодаря данным, полученным от радаров «Кассини», сканировавших поверхность спутника в радиодиапазоне. Были получены и изображения, сделанные в определённых оптических «окнах», на тех длинах волн в оптическом диапазоне, которые позволяли видеть некоторые детали поверхности.
В 2014 году группа учёных опубликовала сообщение об открытии нового острова в Море Лигеи, втором по величине «водоёме» на Титане, расположенном в полярной области Северного полушария спутника. Это был первый случай в истории, когда учёные наблюдали динамическое явление в жидкости на другом космическом объекте.
Но у них возникли закономерные вопросы – откуда вообще взялся новый остров? Почему его не было раньше? Что послужило причиной его появления?
Первые гипотезы предполагали, что этот объект – иллюзия. И что это просто оптический эффект, вызванный «отражением» радиолокационных волн от неспокойной поверхности, или наличие в жидкости пузырьков газа, поднимающихся со дна моря, или каких-то кусков твёрдых органических соединений, которые при нагревании начинают плавать. И даже реальное появление настоящих новых островов по разным экзотическим причинам тоже озвучивалось как одна из версий.
Однако каких-то очень сильных предпочтений к тому или иному варианту у учёных не сформировалось. Ведь такое они видели впервые.
И вот, совсем недавно, в журнале «Geophysical Research Letters» было опубликовано исследование, в котором утверждается, что появление таинственных островов на Титане на самом деле во многом связано с процессами, происходящими в атмосфере спутника и химическими реакциями, которые происходят в его морях. Именно они «порождают» твёрдые материалы, которые накапливаются на поверхности «водоёмов» Титана.
Эти твёрдые органические соединения, по мнению авторов статьи, возникают вблизи береговой линии, и со временем вполне могут образовывать «айсберги» способные, откалываться и плавать по морям Титана. Этот процесс очень похож на то, как происходит разрушение полярных ледников на Земле.
Эти плавающие массы какое-то время находятся на плаву, но мало-помалу их поры насыщаются жидкостью, и они постепенно погружаются в глубину. Точно также это происходит с пемзой (породой вулканического происхождения) на Земле. Она сначала плавает, и иногда люди видят её в больших количествах на поверхности океана. Но по мере того, как поры пемзы заполняются водой, она медленно погружаются в воду.
Проведённое исследование также фокусируется на очень важной детали, которая до сих пор не имела четкого объяснения: почему моря Титана имеют такую гладкую поверхность, без видимых волн? Авторы работы предполагают, что это состояние как раз таки может быть свидетельством существования слоя «замороженных» твёрдых органических соединений, покрывающего поверхность морей Титана.
Если все пойдёт хорошо, мы сможем узнать, верна ли гипотеза, высказанная в проведённом исследовании после того, как миссия «Стрекоза» прибудет на Титан в 2034 году. Её старт запланирован на 2028 год. Предполагаемая продолжительность работы миссии на поверхности Титана составит около двух лет. И в ходе неё мы сможем увидеть не только поверхность спутника, но и сможем понаблюдать за работой дрона, способного летать по небу этого очень интересного космического объекта.
Всем добра!