Возможно озеро на Титане. Изображение предоставлено NASA / JPL / SSI. Нажмите, чтобы увеличить.
Послушайте интервью: Лето на озере… на Титане (6 МБ)
Или подписаться на подкаст: universetoday.com/audio.xml
Фрейзер Каин: Допустим, я стою на поверхности Титана рядом с этой функцией, что бы я увидел?
Кэролин Порко: Ну, мы не совсем уверены, но если это на самом деле озеро углеводородов, то вы увидите что-то, что выглядит довольно темным. В нем могут быть растворены некоторые материалы, и, возможно, волны будут накапливаться на берегу, что, конечно, будет льдом, водяным льдом. Имейте в виду, это невероятно холодно. В целом, сцена была бы очень темной, потому что полдень на Титане подобен глубоким сумеркам на Земле, и, возможно, даже идет дождь из-за метана, потому что эта особенность была обнаружена в месте на Титане, где, как представляется, больше всего облаков и, следовательно, самое большое вероятность дождя. Не то чтобы Титан был очень облачным местом, заметьте. Мы не видели много облаков на Титане. Там, где мы видели, облака в основном находятся в южной полярной области, где была обнаружена эта особенность размером с озеро Онтарио.
Фрейзер: Теперь я знаю, что изображения Титана, сделанные Voyager и другими телескопами, показывают его как очень туманный, облачный мир. Итак, как мы можем увидеть озеро?
Порко: Есть разница между смогом, дымкой и облаками. Облака - это частицы какого-то конденсируемого материала; это могут быть капли жидкости, или дело в том, что если они достаточно высоки, они могут быть твердыми частицами. На Земле перистые облака состоят из водяного льда, в отличие от ваших обычных кучевых облаков, которые льются на вас; они льют жидкую воду. Таким образом, у нас может быть нечто подобное на Титане, кроме материала, конечно, метана. Но, как я уже сказал, облаков не так много. Это не облака, которые делают поверхность Титана так трудно увидеть с высоты. Это частицы тумана - это частицы тумана, похожие на частицы смога на Земле, - вероятно, сделанные, почти наверняка, из углеводородных материалов, возможно, из полимеров, из углеродов, связанных между собой. Это очень маленькие частицы, но атмосфера очень и очень густая; сотни километров толщиной с этим материалом. Если вы стоите на поверхности, вы, конечно, можете видеть поверхность и видеть даже горизонт, и немного через него. Напомним, вспомните, как выглядели снимки, сделанные зондом Гюйгенса. Мы могли видеть до горизонта, когда зонд оказался на поверхности и делал снимки, мы могли видеть до горизонта. Но если вы смотрите вверх через очень плотную атмосферу или если вы смотрите сверху вниз, тогда ваш путь в этой плотной атмосфере, наполненной дымкой, настолько велик, что видимому свету трудно пройти сквозь него. И конечно же мы видим видимым светом. На снимках, сделанных с помощью Voyager, у Voyager была камера, которая могла смотреть только в дальний конец того места, где люди видят их глазами; на самом деле, немного за пределами того, что мы видим своими глазами. Но, тем не менее, недостаточно далеко, чтобы увидеть на поверхности Титана. Но с камерами Cassini мы использовали трюк, который был обнаружен в основном наземными астрономами. Если вы перейдете к более длинным волнам в электромагнитном спектре, вы перейдете в ближний инфракрасный диапазон, вы на самом деле можете увидеть до поверхности Титана. Это те длины волн, которые мы использовали для изображения поверхности Титана с помощью наших камер, и, конечно, именно в этих длинах волн мы обнаружили эту озероподобную особенность на поверхности.
Фрейзер: Теперь, если это не озеро жидких углеводородов, что еще это может быть?
Порко: Ну, мы не совсем уверены, на 100% уверены, что он наполнен жидкостью. Возможно, это была депрессия, которая когда-то была заполнена жидкостью, и вся жидкость с тех пор испарилась, и теперь мы видим остатки того, что осталось позади. Так что это могут быть твердые углеводороды, которые все еще будут образовывать плоскую поверхность. Вы можете представить себе соленое озеро на Земле; соль осталась после испарения воды. Таким образом, мы могли бы видеть что-то, что является просто твердым материалом. Это две основные возможности: это может быть твердый материал или жидкость. Мы не будем знать наверняка, является ли она жидкой или нет, пока у нас не будет возможности увидеть отражение Солнца на поверхности этого тела; зеркальное отражение или зеркальное отражение, как вы можете видеть, например, летите ли вы в самолете над Миннесотой. Глядя на землю и светит, можно увидеть зеркальные отражения; Вы можете видеть изображение Солнца, блестящего с поверхности всех многочисленных озер, которые усеивают пейзаж Миннесоты.
Фрейзер: Это невероятно, ты сможешь это увидеть?
Порко: Мы не сможем увидеть это с нашими камерами, вероятно, потому что геометрия не позволит нам. Геометрия солнечного освещения и тот факт, что на длинах волн, которые могут видеть даже камеры Кассини, если мы просматриваем слишком длинный путь в атмосфере, все становится очень туманным и нечетким, и мы не получаем четкого представления о поверхность. Однако на Кассини есть другие инструменты, которые работают на более длинных волнах, чем мы, и они идут дальше в ближний инфракрасный диапазон. Им легче смотреть вниз на поверхность, и это возможно - мы должны проверить предстоящие встречи с Титаном. Так что это еще не определенность, но, по крайней мере, в принципе возможно, что они увидят зеркало, похожее на отражение от поверхности этого тела, если на самом деле оно жидкое. Жюри все еще не решено, и нам, возможно, повезет, если у будущих летчиков Титана будут такие обстоятельства, чтобы выяснить, действительно ли это жидкость.
Фрейзер: Когда у Кассини будет шанс вновь посетить этот район?
Порко: Я не совсем уверен в этом. В моей команде есть люди, которые заняты планированием полета на Титане; Планирование последовательности изображений для каждого из предстоящих «Титановых летчиков» знало бы это лучше, чем я. Но я думаю, что это может произойти только в туре, когда мы снова хорошо посмотрим на эту функцию. Как я уже говорил много раз, нам потребуются годы, чтобы понять, что действительно происходит на поверхности Титана. Мы много раз встречались в ходе этой миссии, которая номинально заканчивается в середине 2008 года. Если нам повезет, и американский Конгресс захочет, мы получим продление, и мы могли бы наблюдать за органами в система Сатурна на следующее десятилетие. Но сейчас у нас что-то вроде 39 новых встреч с Титаном.
Фрейзер: А если он окажется жидким углеводородом, что это скажет вам о геологии Титана или его истории?
Порко: Это говорит о том, что, по крайней мере частично, наши мысли о цикле метана на Титане и о количестве метана в атмосфере верны. Потому что были предсказания, что на поверхности Титана будет какое-то количество жидкости. И мы не видели столько, сколько предсказывали некоторые модели, но, если таковые вообще имеются, это дает источник метана, который находится в атмосфере, если на поверхности есть немного жидкости. Конечно, следующий вопрос: как это количество метана попало в атмосферу? Это из вулканов или из какого-то другого источника? Вопрос о том, как метан может существовать даже сейчас на поверхности Титана, когда мы знаем, что он разрушается в верхних слоях атмосферы. Но, тем не менее, это подтверждает для нас, по крайней мере частично, некоторые наши размышления о том, что происходит между поверхностью и атмосферой, и что интересно знать. Это другая атмосфера, во многом похожая на нашу Землю. Это дает нам еще один пример для изучения в изучении нашей собственной атмосферы. Имейте в виду, что у Титана также есть своего рода мягкий парниковый эффект. Температура его поверхности на 12 градусов Кельвина выше, чем была бы в противном случае, если бы в его атмосфере не было метана. Итак, мы многое узнаем о нашей собственной планете, и о том, что делает нашу собственную планету уникальной, и что делает ее общей с каким-либо другим телом, таким как Титан, изучая самую большую луну Сатурна.
Фрейзер: Вы уже достаточно хорошо представляли себе «Титан», чтобы знать, что это единственная особенность на планете?
Порко: О, не слишком далеко. Мы только начинаем здесь. Это первые дни. Я еще не знаю, какой процент поверхности был покрыт, но это все еще небольшая доля в том разрешении, которое нам понадобится, чтобы увидеть такие функции. Так что нет, нам предстоит пройти долгий путь, и я думаю, что в будущем будет гораздо больше интересных открытий, так что следите за обновлениями - это действительно сообщение.
