Кубанский государственный технологический университет

Отправляясь на Титан, не забудьте зонтик

30-11-2011
Фотография Титана в видимых лучах, полученная аппаратом «Кассини». Изображение с www.universetoday.com

Новое исследование специалистов NASA, опубликованное в журнале Nature, позволяет говорить о том, что на Титане — самом большом спутнике Сатурна — постоянно моросит дождь. Этот дождь не похож на земной ливень из жидкой воды, тем не менее небольшие метановые капли ни на минуту не прекращают орошать оранжевую поверхность Титана.

Если наблюдать Сатурн в любительский телескоп, то около окольцованной планеты легко можно заметить крохотную звездочку.

Это — Титан, самый крупный спутник планеты, имеющий диаметр более 5000 километров, то есть по своим размерам он превосходит Луну. Титан впервые был замечен Христианом Гюйгенсом в 1655 году, но до начала космической эры наши знания о нем оставались весьма скромными.

Титан — единственный спутник планеты в Солнечной системе, имеющий мощную атмосферу, в состав которой входят азот, аргон и метан. Эта атмосфера делает спутник похожим на апельсин и полностью скрывает поверхность луны Сатурна от наблюдений в видимых лучах. Лишь в радиодиапазоне и некоторых других областях электромагнитного спектра можно разглядеть детали его рельефа. Для раскрытия тайн Титана к нему был направлен специальный научно-исследовательский зонд.

Поверхность Титана в районе прилунения зонда «Гюйгенс» (в представлении художника). Изображение с сайта www.universetoday.com. Изображение с сайта www.universetoday.com

14 января 2005 года спускаемый аппарат «Гюйгенс» (Huygens) опустился на поверхность загадочной луны Сатурна. В течение 71 минуты он передавал данные об окружающей среде на Землю. Но для анализа этих данных понадобилось времени во много раз больше. Один из выводов, к которому пришли ученые, изучая полученную информацию, говорит о том, что зонд просто «шмякнулся» во влажный грунт, созданный жидкими осадками из углеводородов.

Казалось бы, небесное тело, имеющее атмосферу, безусловно, должно создавать осадки, подобные тем, которые мы видим на Земле. Но Титан находится слишком далеко от Солнца, а температура на его поверхности так низка, что об осадках в виде воды не может быть и речи. Оставалось надеяться на обнаружение дождей из углеводородов или их смеси с азотом, и эти надежды оправдались.

Специалисты NASA на основе полученных от «Гюйгенса» данных провели новое исследование, результаты которого опубликованы в журнале Nature. Выводы, сделанные учеными, таковы: на Титане постоянно моросит дождь. Вопрос с грозами в атмосфере Титана пока не совсем ясен, но дождь из мелких капель жидкого метана, похоже, никогда не прекращается.

Уровень этих осадков, по оценкам ученых, составляет около 5 сантиметров в год. Для сравнения, такое же годовое количество осадков выпадает на Земле в Долине Смерти — самом засушливом районе американского континента. Для Земли это совсем небольшое количество осадков, но поскольку на Титане этот дождь идет медленно, но верно, это делает его поверхность постоянно влажной.

Дождевые облака на Титане формируются из метана. На Земле метан является огнеопасным газом, так как при смешивании с кислородом в определенной пропорции приводит к возгоранию или взрыву. Но в атмосфере Титана нет кислорода, который мог бы поддерживать горение. К тому же температура на спутнике Сатурна очень низка и достигает —180°С. Поэтому метановые дожди — непременный атрибут погоды на Титане — «чувствуют себя достаточно вольготно» и, в известной степени, формируют окружающий пейзаж.

Согласно выводам ученых, дождь, который, если быть точнее, является жидкостью из смеси метана и азота, идет из тонких облаков в нижних слоях атмосферы, а верхние облака представляют из себя ледяную метановую пыль. Убыток метана в атмосфере из-за дождя компенсируется атмосферной циркуляцией. Компьютерные модели показывают, что тонкое «одеяло» из метановых облаков покрывает почти половину поверхности Титана.

Таким образом, Титан оказался вторым после Земли объектом Солнечной системы, где идут дожди.

Более подробно о миссии «Гюйгенс» читайте здесь.

Источники: 1) NASA Reports That Methane Drizzles on Saturn's Moon, Titan // Пресс-релиз NASA, 27.07.2006. 2) Liquid Methane Drizzles Down on Titan // Universetoday.com, 27.07.2006.

Александр Козловский, Астрогалактика

‹‹