Самая большая луна Сатурна, Титан, является единственным другим миром в нашей Солнечной системе, на поверхности которого находится стабильная жидкость. Одно это и тот факт, что жидкость состоит из метана, этана и азота, делают ее предметом восхищения. Яркие пятна, которые Кассини наблюдал в метановых морях, усеивающих полярные регионы, только углубляют очарование.
Новая статья, опубликованная в журнале «Астрономия природы», глубже исследует феномен в морях Титана, который озадачивает ученых. В 2013 году Кассини заметил особенность, которой не было в предыдущих перелетах того же региона. На последующих изображениях эта функция снова исчезла. Что бы это могло быть?
Одно из объяснений состоит в том, что эта особенность может представлять собой исчезающий остров, поднимающийся и опускающийся в жидкости. Эта идея получила распространение, но была лишь первоначальной догадкой. К тайне добавилось удвоение размеров этих потенциальных островов. Другие предположили, что это могут быть волны, первые волны, наблюдаемые где-либо, кроме Земли. Все это было связано с идеей, что появление и исчезновение могут быть вызваны сезонными изменениями на Луне.
Теперь ученые из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) считают, что они знают, что стоит за этими так называемыми «исчезающими островами», и кажется, что они связаны с сезонными изменениями.
Исследование было проведено Майклом Малаской из JPL. Исследователи моделировали холодные условия на Титане, где температура составляет -179,2 по Цельсию. При этой температуре с азотом в атмосфере Титана происходят некоторые интересные вещи.
На Титане идет дождь. Но дождь состоит из чрезвычайно холодного метана. Когда этот метан падает на поверхность, он поглощает значительные количества азота из атмосферы. Дождь падает на поверхность Титана и накапливается в озерах в полярных областях Луны.
Исследователи манипулировали условиями в своих экспериментах, чтобы отразить изменения, которые происходят на Титане. Они изменили температуру, давление и состав метан / этан. Как они это сделали, они обнаружили, что азот пузырился из раствора.
«Наши эксперименты показали, что, когда богатые метаном жидкости смешиваются с богатыми этаном - например, из-за сильного дождя или когда сток метановой реки смешивается в озере с высоким содержанием этана - азот менее способен оставаться в растворе». сказал Майкл Маласка из JPL. Это выделение азота называется exsolution. Это может произойти, когда времена года на Титане меняются, а моря метана и этана испытывают небольшое потепление.
«Благодаря этой работе по растворимости азота мы теперь уверены, что пузырьки действительно могут образовываться в морях, и на самом деле могут быть более многочисленными, чем мы ожидали», - сказал Джейсон Хофгартнер из JPL, соавтор исследования. который также работает в радиолокационной команде Кассини. Эти пузырьки азота будут очень отражающими, что объясняет, почему Кассини смог их увидеть.
Моря на Титане могут быть так называемой пребиотической средой, где химические условия благоприятны для появления жизни. Некоторые думают, что моря уже могут быть домом для жизни, хотя доказательств этого нет, и Кассини не был оборудован, чтобы исследовать эту предпосылку. Некоторые эксперименты показали, что атмосфера, подобная атмосфере Титана, может генерировать сложные молекулы и даже строительные блоки жизни.
НАСА и другие говорили о различных способах исследования Титана, в том числе о воздушных шарах, беспилотных летательных аппаратах, спусковых кораблях и даже подводной лодке. Идея подводной лодки даже получила грант НАСА в 2015 году для дальнейшего развития идеи.
Итак, загадка раскрыта, наверное. Яркие пятна Титана - это не острова и не волны, а пузыри.
Миссия Кассини скоро закончится, и пройдет еще немало времени, прежде чем Титан сможет продолжить расследование. Вопрос о том, являются ли моря Титана гостеприимными для формирования жизни, или там уже может быть жизнь, придется подождать. Какую роль в жизненном вопросе Титана играют пузырьки азота, также придется подождать.
