Изображение предоставлено: ESA
Когда европейское исследование Гюйгенса в космическом полете Кассини прыгнет с парашютом вниз через непрозрачную дымную атмосферу спутника Сатурна Титана в начале следующего года, оно может оказаться в море жидких углеводородов. В том, что, вероятно, является первым произведением «внеземной океанографии», доктор Надим Гафур из Surrey Satellite Technology и профессор Джон Зарнецки из Открытого университета вместе с доктором Мериком Срокечем и Питером Чалленором из Океанографического центра Саутгемптона подсчитали, какие моря на Титан сравнил бы с земными океанами. Их результаты предсказывают, что волны, вызванные ветром, будут в 7 раз выше, но будут двигаться медленнее и находиться намного дальше друг от друга. Доктор Гафур представит свои результаты на Национальной астрономической встрече РАН в Открытом университете в среду, 31 марта.
Команда работала с компьютерным моделированием, или «моделью», которая предсказывает, как ветровые волны на поверхности моря генерируются на Земле, но они изменили все основные входные данные, такие как локальная гравитация и свойства жидкость, до ценностей, которые они могли бы ожидать на Титане.
Споры о природе поверхности Титана бушуют уже много лет. После пролета космического корабля Voyager 1 в 1980 году некоторые исследователи предположили, что скрытая поверхность Титана может быть хотя бы частично покрыта морем жидкого метана и этана. Но есть несколько других теорий, начиная от твердой ледяной поверхности в одном крае и заканчивая почти глобальным углеводородным океаном в другом. Другие варианты включают понятие углеводородного «осадка», покрывающего ледяную поверхность. Ученые-планетологи надеются, что миссия Кассини / Гюйгенс даст ответ на этот вопрос благодаря наблюдениям Кассини во время нескольких облетов Титана и Гюйгенса, который приземлится (или «всплеск») 14 января 2005 года.
Идея о том, что на Титане имеются значительные объемы поверхностной жидкости, была недавно подкреплена сообщением о том, что радиолокационные отражения от Титана были обнаружены с помощью гигантской радиоприемника Аресибо в Пуэрто-Рико. Важно отметить, что возвращенные сигналы в 12 из 16 попыток содержали отражения того типа, который ожидался от полированной поверхности, например, от зеркала. (Это похоже на ослепление бликов на поверхности моря, где отражается Солнце.) Исследователи радиолокации пришли к выводу, что 75% поверхности Титана могут быть покрыты «открытыми телами жидких углеводородов» - другими словами , моря.
Точную природу отраженного радиолокационного сигнала можно использовать для определения степени гладкости или изменчивости поверхности жидкости. Эта интерпретация говорит о том, что наклон волн обычно меньше 4 градусов, что согласуется с прогнозами британских ученых, которые показали, что максимально возможный наклон волн, создаваемых скоростью ветра до 7 миль в час, составляет 11 градусов.
«Будем надеяться, что исследование Гюйгенса в ЕКА положит конец спекуляциям», - говорит доктор Гафур. «Это будет не только самая удаленная мягкая посадка космического корабля, когда-либо предпринятая, но Гюйгенс может стать первой внеземной лодкой, если она действительно приземлится на углеводородное озеро или море». Хотя он не предназначен специально для выживания при посадке или плавании, шансы на это вполне разумны. Однако обратная связь с Землей из Гюйгенса через Кассини, которая будет пролетать мимо Титана и выступать в роли реле, продлится не более 2 часов. В течение этого времени, если зонд плавает в море, один из 6 инструментов, которые несет Гюйгенс, в эксперименте «Пакет наук о поверхности», которым руководит Джон Зарнецкий, будут проводиться океанографические измерения. Среди 9 датчиков, которые он несет, есть те, которые измеряют высоту и частоту волн, а также глубину моря с помощью сонара. Также будет предпринята попытка определить состав моря.
Как будет выглядеть море? «У Гюйгенса есть камера, поэтому возможно, что мы получим несколько прямых изображений, - говорит профессор Зарнецки, - но давайте попробуем представить, что мы сидим на борту зонда после того, как он приземлился в океане Титана. Что бы мы увидели? Что ж, волны будут рассеяны более широко, чем на Земле, но они будут намного выше - в основном из-за того, что сила притяжения Титана составляет всего около 15% от земной. Таким образом, поверхность вокруг нас, вероятно, будет выглядеть плоской и обманчиво спокойной, но на расстоянии мы можем увидеть довольно высокую, медленно движущуюся волну, продвигающуюся к нам - волну, которая может сокрушить или потопить нас ».
Первоначальный источник: выпуск новостей РАН
