Некоторые озера на Титане окружены кольцеобразными формами, и ученые пытаются выяснить, как они образовались. Понимание того, как они сформировались, может рассказать нам о том, как образовался весь регион, в котором они находятся, включая озера. Кольцевые элементы находятся вокруг бассейнов и озер в полярных регионах Титана.
Благодаря космическому кораблю Кассини, который провел 13 лет, изучая Сатурн и его спутники, мы знаем, что холодная луна Титан является интригующим местом. Кассини показал нам, что у Титана около 650 озер и морей в его полярных регионах. Мы также знаем, что около 300 из них содержат жидкий этан и метан, хотя они не полностью заполнены.
«Формирование озер Титана и окружающих их объектов остается открытым вопросом».
Анезина Соломониду, научный сотрудник ЕКА в Европейском центре космической астрономии, и ведущий автор исследования.
Большая часть небольших озер на Титане имеет острые края и ровные полы. Они могут достигать глубины 600 метров и имеют узкие внешние края шириной около 1 км.
Но некоторые из этих озер и бассейнов имеют любопытные кольцеобразные элементы, которые могут простираться до 10 км внутри страны. Ученые называют их крепостными валами, и они полностью окружают свое принимающее озеро.
Новое исследование более глубоко рассмотрело эти особенности вала. Исследование называется «Спектральный и излучательный анализ поднятых валов вокруг северных озер Титана». Ведущим автором является Анезина Соломониду, научный сотрудник ЕКА в Европейском центре космической астрономии (ESAC). Они использовали данные визуального и инфракрасного спектрометра Cassini для измерения излучательной способности валов и других функций на Титане, чтобы найти любые сходства и различия.
«Формирование озер Титана и их окрестностей остается открытым вопросом», - сказал Соломониду в пресс-релизе. «Бастионы могут содержать важные подсказки о том, как заполненные озерами полярные регионы Титана стали тем, что мы видим сегодня. Предыдущие исследования показали их существование, но как они образовались?
Команда ученых исследовала пять областей около северного полюса Титана, область, богатую озерами и поднятыми валами. Они также посмотрели на три пустых озера в соседнем регионе для сравнения. Команда объединила данные VIMS с данными из тепловизора Cassini с синтезированной апертурой (SAR).
Размеры озер варьировались от 30 км.2 озера до более крупных, до 670 км2 по размеру. Все озера были полностью окружены крепостными валами высотой от 200 до 300 м, которые простираются на глубину до 30 км от края озера.
То, что было найдено в исследовании, лучше всего выражено ведущим автором исследования: «Спектральные данные показали, что валы имеют различную композицию по отношению к окружающей среде», - сказал Соломониду. «Полы пустых озер, которые мы изучали, также кажутся спектрально похожими на крепостные валы, что позволяет предположить, что как пустые бассейны, так и крепостные валы могут быть изготовлены из аналогичного материала или покрыты аналогичным материалом и, таким образом, могут образовываться аналогичным образом».
Спектральная излучательная способность озер и валов имеет сходство с другими чертами Титана. Так называемая лабиринтная местность широко распространена на Титане, хотя она покрывает только около 5% поверхности Луны. Эта лабиринтная местность была вызвана жидкими углеводородами, текущими по поверхности Титана и вырезающими каналы. Ученые подозревают, что лабиринтная территория богата органическими химическими веществами, и из-за спектрального сходства между ним и крепостными стенами и пустыми озерными слоями, вероятно, дно и крепостные валы озера также богаты органикой.
Есть еще кое-что любопытное в крепостных валах, окружающих озера Титана. Они всегда полностью окружают принимающее озеро.
«Валы также постоянно комплектуются: в то время как обода и другие элементы со временем изнашиваются и разрушаются, валы всегда полностью окружают их озеро», - сказала соавтор Алиса Ле Галл, которая проанализировала спектральную излучательную способность валов. «Это помогает нам ограничивать сценарии того, как они могли сформироваться».
Авторы предлагают два возможных механизма, которые могли сформировать эти валы. Тем не менее, они стараются подчеркнуть, что это предварительная работа и далеко не окончательная.
«Трудно сузить точный механизм того, как формируются эти валы, но с большим количеством исследований приходит все большее понимание интригующих тел, таких как Титан»
АНЕЗИНА СОЛОМОНИДУ, ИССЛЕДОВАТЕЛЬСТВО ESA В ЦЕНТРЕ АСТРОНОМИИ ЕВРОПЕЙСКОГО ПРОСТРАНСТВА, И ВЕДУЩИЙ АВТОР ИССЛЕДОВАНИЯ.
Первая возможность построена на том факте, что пустые днища озер и заполненные озера имеют разную высоту. Исходя из этого, авторы полагают, что процесс, включающий подповерхностный слой, насыщенный грунтовыми водами, отвечает за крепостные валы.
Вторая возможность заключается в том, что бассейн озера и окружающая его кора сначала затвердевают, а затем выкачиваются, что приводит к просачиванию озера в недра. Часть региона, которая не сдувается, остается выступающей над окружающей местностью, образуя вал.
Тот факт, что валы всегда полные, а не сломанные, как обода, предполагает, что валы старше, если обода сделаны из более слабого материала. В этом сценарии сначала образовалось бы углеводородное озеро, затем вал, а затем ободок, который разрушается из-за более слабого состава.
Но если обод и вал выполнены из одного и того же материала, то это объяснение не подходит.
Если оба объекта сделаны из одного и того же материала, история озер может выглядеть так: во-первых, образуется бассейн. Остаточный материал от этого сначала сформировал бы края, затем большие валы. Если это так, то озера с валами будут моложе озер без валов. Молодых озер просто не было достаточно долго, чтобы их вал разрушился и был удален.
«Трудно сузить точный механизм формирования этих крепостных валов, но с появлением новых исследований растет понимание таких интригующих тел, как Титан», - добавил Соломониду.
Авторы, как и все, кто интересуется странными лунами в нашей Солнечной системе, с нетерпением ждут миссии JUpiter ICy Moons Explorer (JUICE). JUICE - это миссия ЕКА, запланированная на запуск в 2022 году и прибытие на Юпитер в 2029 году. Она потратит три года на изучение Юпитера и трех его спутников: Каллисто, Европа и Ганимед, все из которых являются океаносодержащими мирами.
«Анализ данных Кассини о ледяных лунах Сатурна, в частности, при объединении данных из нескольких инструментов, очень важен для подготовки миссии JUICE, которая будет исследовать ледяные луны Юпитера», - сказал соавтор Оливье Витассе, который также является научным сотрудником ЕКА. СОК Миссия.
«Даже если Титан является исключительным, с озерами и дождями, которых нет в лунах Юпитера, знание о Титане многое добавляет к нашему общему пониманию ледяных лун Солнечной системы».
Источники:
- Пресс-релиз: CASSINI ИЗУЧАЕТ ОБРАЗНЫЕ ФОРМИРОВАНИЯ ПО ОЗЕРАМ ТИТАНА
- Исследовательская работа: Спектральный и излучательный анализ поднятых валов вокруг северных озер Титана.
- Космический журнал: даже несмотря на то, что это инопланетный мир, каньоны Титана выглядят очень знакомо
- Миссия ЕКА СОК
