Кубанский государственный технологический университет

Существование жидких озер на Титане подтверждено

07-11-2011
Снимки приполярных областей Титана, на которых обнаружены озера из жидкого метана или этана. Фото NASA/JPL/SSI с сайта www.universetoday.com

Космический корабль «Кассини» нашел новое подтверждение существования углеводородных озер в северных широтах Титана. В комплекте радиолокационных снимков, полученных недавно «Кассини», особо темные пятна скорее всего соответствуют жидкому метану или этану. По всей видимости, на поверхности самого крупного спутника Сатурна имеются еще каналы, связывающие озера этих жидкостей.

На Марсе каналов не нашли — они нашлись на Титане!

Космический корабль «Кассини» был запущен 15 октября 1997 года (миссия Cassini—Huygens) с мыса Канаверал (Флорида, США) ракетоносителем Titan 4B/Centaur. Через семь лет, проделав два гравитационных маневра около Венеры и по одному около Земли и Юпитера, аппарат достиг окрестностей Сатурна. В начале июня 2004 года «Кассини» сблизился со спутником планеты — Фебой, и с этого момента началось исследование системы Сатурна зондом, «до отказа набитым» научной аппаратурой.

В конце декабря 2004 года межпланетный космический корабль отделил от себя спускаемый модуль «Гюйгенс», который 14 января 2005 года мягко опустился на поверхность Титана, и человечеству впервые удалось «приподнять вуаль», скрывавшую лицо спутника Сатурна. Первые же фотографии, переданные «Гюйгенсом» во время спуска в атмосфере, показали наличие на поверхности Титана русел рек и возможные пятна озер. Но детальное изучение этих и последующих фотографий принесло разочарование. Русла оказались высохшими, а пятна представляли из себя ровные песчаные площади.

Тем не менее ученые не оставляли надежды на обнаружение жидких озер на Титане. Хотя «Гюйгенс», выполнив свою миссию, прекратил передавать информацию об окружающей среде на Землю, в руках планетологов (на борту «Кассини») остался мощный инструмент исследований — радиолокационная система, способная легко проникать сквозь толщу любой атмосферы.

21 июля (22 июля по Гринвичу) 2006 года с помощью этой системы комплексным апертурным способом были получены два радиолокационных изображения (см. фото) околополярных областей Титана. Центр верхней половины снимка имеет координаты 80 градусов северной широты и 92 градуса западной долготы, охватывая на поверхности спутника площадь размером 420 на 150 километров. Координаты центра нижней половины изображения равны 78 градусам северной широты и 18 градусам западной долготы. Размеры этой области чуть больше: 475 на 150 километров. Разрешение обоих снимков достигает 500 метров. Это значит, что размеры самых маленьких деталей на фотографии составляют около полукилометра.

Внимательно изучив полученные изображения, ученые пришли к выводу, что на поверхности Титана существуют жидкие озера из углеводородов (метана или этана). Темные пятна, которые по форме имеют сходство с земными озерами, разбросаны по всей поверхности в высоких широтах и окружают Северный полюс Титана.

Детальное изучение снимков позволило обнаружить также, что целый ряд темных пятен-озер на снимке связывается между собой протоками-каналами, по которым, очевидно, протекает углеводородный поток, так как их форма явственно указывает на образование при помощи тока жидкостей. Некоторые из пятен и соединяющие их каналы имеют полностью черный цвет. Это значит, что при радиолокации они не отразили обратно к источнику излучения (радару) никаких радиосигналов. Но радиолокационные сигналы ведут себя так в том случае, если они попали на чрезвычайно гладкую поверхность или поверхность жидкости. Именно этот факт заставил ученых прийти к выводу, что перед ними не что иное, как озера жидких углеводородов.

У некоторых озер обнаружены своеобразные ободы — берега, которые могли сформироваться после испарения жидкости. Метан — самый распространенный газ в атмосфере Титана, который при низкой температуре (которая колеблется на Титане примерно от –170°C до –184°C) и меньшей, чем на Земле, силе тяжести легко переходит из газообразного в жидкое состояние и обратно, так же как и этан. Но жидкой воды не может быть на этом спутнике Сатурна из-за ничтожно малого количества водорода и кислорода, а также очень низкой температуры.

Все эти факты убедили ученых, что особо темные области на поверхности Титана — это озера жидкого метана или этана. Значит, Титан — единственное небесное тело в Солнечной системе, кроме Земли, которое обладает озерами. Поскольку такие озера могут испаряться и уменьшиться со временем, а также ветры могут создавать рябь на их поверхности, необходимы повторные исследования этих областей, чтобы окончательно убедиться, действительно ли это жидкие озера.

Источники: 1) Evidence of Lakes on Titan // Universetoday.com, 25.07.2006. 2) Lakes on Titan // Пресс-релиз Лаборатории реактивного движения NASA, 24.07.2006.

Александр Козловский, Астрогалактика

‹‹