Онлайн
Новое исследование показывает, что жидкие метановые озера – характерная черта Титана – могли сформироваться в результате взрывов жидкого азота в нагретой коре небесного тела.
Эта версия разрешила бы загадку, которую астрономы не могли разгадать с 1997 года – миссии «Кассини» на Сатурн.
Вблизи северного полюса Титана найдены небольшие озера с очень крутыми, отвесными краями, возвышающимися на сотни метров. Это удивительно: процесс эрозии, который сформировал другие озера на Титане, не мог создать эти утесы.
Гипотетические взрывы азота должны были быть достаточно мощными, чтобы создать кратеры с высокими краями.
Исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience, представляет новые доказательства того, что миллионы лет назад поверхность Титана (её температура составляет -180 градусов по Цельсию) была ещё холоднее – насколько, чтобы существовал жидкий азот.
«Эти озера с крутыми краями, валами и приподнятыми краями были свидетелями тех периодов в истории Титана, когда на поверхности и в коре был жидкий азот», – сказал Джонатан Лунин, ученый из Кассини, который стал соавтором исследования.
Считается, что большинство озер Титана образовалось, когда жидкий метан растворил ледяную породу спутника Сатурна, чтобы образовать природные резервуары – подобно тому, как вода растворяла известняк, образуя озера на Земле.
Но высокие края вокруг этих небольших озер вводили ученых в заблуждение, так как эрозия изнашивает камни.
Примерно так выглядят загадочные «метаноёмы» Титана (Фото: NASA/JPL-Caltech)
«На самом деле природа этих объектов ближе всего к кратеру от взрыва, где высокий край образован выталкиваемым материалом из внутренней части кратера», – сказал Джузеппе Митри, который возглавлял международную команду, стоявшую за исследованием.
Учёные уже знали, что Титан прошел периоды охлаждения и потепления, поскольку солнечный свет снижал концентрацию газообразного метана, а затем этот газ снова накапливался в атмосфере.
Исследователи полагают, что во время «ледниковых периодов» Титана азот составлял большую часть его атмосферы. Он выпадал в виде дождя и циркулировал по ледяной коре, собираясь в лужах под поверхностью. Этот процесс похож на круговорот воды на Земле.
Но новое исследование предполагает, что, когда концентрация метана становилась выше (сегодня это около 5 процентов атмосферы Титана), подповерхностные карманы жидкого азота нагревались и превращались во взрывоопасный газ. Он быстро расширялся и взрывался, создавая кратеры на поверхности Титана.
Используя радиолокационные данные с пролета «Кассини» над Титаном, команда Митри обнаружила, что формы озер действительно похожи на формы кратеров, образованных в результате взрывов, вызванных взаимодействием воды и магмы на Земле.
Помимо Земли, Титан является единственным планетарным телом в нашей солнечной системе, на поверхности которого находится стабильная жидкость – хотя это жидкий этан и метан, а не вода.
Планета также насыщена богатыми углеродом органическими соединениями, образующимися в результате взаимодействия метана с азотом. В совокупности эти два фактора указывают на возможность существования жизни. Озера, реки и моря метана и этана поддерживали бы форму жизни, очень отличную от земной.
Кассини также обнаружил океан жидкой воды в 60 милях под поверхностью Титана, который мог обеспечить потенциально благоприятную, хотя и очень тёмную, среду для жизни.
Кассини стал первым космическим кораблем, вращавшимся вокруг газового гиганта – он облетел Сатурн 294 раза. До Кассини ученые не знали о жидкой воде, которая прячется под поверхностью Титана и соседней Луны – Энцелад.
NASA планирует миссию по изучению Титана и поиску признаков существующей или когда-либо существовавшей жизни на спутнике Сатурна.
В миссии будет использован вертолет с ядерной установкой под названием «Стрекоза». Запуск планируется на 2026 год; аппарат достигнет Титана в 2034 году.
Источник – National Geographic.
