Титан – единственное планетное тело в нашей солнечной системе, кроме Земли, на поверхности которого имеется стабильная жидкость. Но вместо воды, льющейся из облаков и заполняющей озера и моря, как на Земле, на Титане это метан и этан – углеводороды, которые мы считаем газами, но которые ведут себя как жидкости в холодном климате Титана.
Большинство существующих моделей, излагающих происхождение озер Титана, показывают жидкий метан, растворяющий коренную породу Луны изо льда и твердых органических соединений, высекая резервуары, которые заполняются жидкостью.
Это может быть источником озера на Титане с резкими границами. На Земле водоемы, которые образовались аналогичным образом, растворяя окружающий известняк, известны как карстовые озера.
Новые альтернативные модели для некоторых небольших озер (десятки миль в поперечнике) переворачивают эту теорию с ног на голову: они предполагают, что карманы жидкого азота в коре Титана нагреваются, превращаясь во взрывоопасный газ, который выдувает кратеры, которые затем заполняются жидким метаном. Новая теория объясняет, почему некоторые из меньших озер около северного полюса Титана, такие как Виннипег Лакус, на радиолокационных изображениях выглядят как имеющие очень крутые края, возвышающиеся над уровнем моря – края, которые трудно объяснить с помощью карстовой модели.
Данные радара были собраны орбитальным аппаратом Cassini Saturn Orbiter – миссией, управляемой Лабораторией реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния – во время его последнего близкого пролета над Титаном, когда космический корабль готовился к своему окончательному погружению в атмосферу Сатурна два года назад. Международная группа ученых во главе с Джузеппе Митри из Италии G. Университет д’Аннунцио убедился, что карстовая модель не соответствует тому, что они видели на этих новых изображениях.
«Обод поднимается вверх, а карстовый процесс протекает противоположным образом», – сказал Митри. "Мы не нашли никакого объяснения, подходящего к бассейну карстового озера. На самом деле морфология больше соответствовала кратеру взрыва, где ободок образован выброшенным материалом из внутренней части кратера. Это совершенно другой процесс."
Работа, опубликованная сент.
9 в журнале Nature Geoscience, сетки с другими климатическими моделями Титана показывают, что Луна может быть теплой по сравнению с тем, как она была в более ранние ледниковые периоды Титана."
За последние полмиллиарда или миллиарда лет на Титане метан в его атмосфере выступал в качестве парникового газа, сохраняя Луну относительно теплой – хотя по земным стандартам она все еще остается холодной.
Ученые долгое время считали, что Луна пережила эпохи похолодания и потепления, поскольку метан истощается под действием солнечной химии, а затем пополняется.
По словам ученого Кассини и соавтора исследования Джонатана Лунина из Корнельского университета в Итаке, штат Нью-Йорк, в более холодные периоды в атмосфере преобладал азот, который лился и циркулировал через ледяную кору, собираясь в лужах чуть ниже поверхности.
«Эти озера с крутыми краями, валами и выступами будут указателями периодов в истории Титана, когда на поверхности и в коре был жидкий азот», – отметил он.
Даже локального потепления было бы достаточно, чтобы жидкий азот превратился в пар, он быстро расширился и образовал кратер.
«Это совершенно другое объяснение крутых берегов вокруг этих небольших озер, которые были огромной загадкой», – сказала Линда Спилкер из JPL, научный сотрудник проекта «Кассини». "По мере того, как ученые продолжают добывать сокровищницу данных Кассини, мы будем собирать все больше и больше кусочков головоломки.
В следующие десятилетия мы будем лучше и лучше понимать систему Сатурна."
Миссия Кассини-Гюйгенс – совместный проект НАСА, ЕКА (Европейское космическое агентство) и Итальянского космического агентства. JPL, подразделение Калифорнийского технологического института в Пасадене, руководит миссией Управления научных миссий НАСА в Вашингтоне.
JPL спроектировал, разработал и собрал орбитальный аппарат Кассини. Радар был построен JPL и Итальянским космическим агентством в сотрудничестве с членами команды из США.S. и несколько европейских стран.
Более подробную информацию о Cassini можно найти здесь:
https: // solarsystem.НАСА.gov / cassini