|
Углеводородные дюны омолаживают Титан
|
|
18 января 2013 года, 12:21 | Текст: Дмитрий Целиков
|
|
|
|
Братья и сёстры Титана должны ему завидовать. В то время как лица большинства спутников Сатурна рябы из-за древних кратеров, Титан (самый большой из них) выглядит гораздо моложе. Дюны, состоящие из углеводородного песка, медленно, но верно заполняют кратеры, по данным нового анализа данных космического аппарата «Кассини».
|
|
|
|
Это первая попытка количественно оценить роль погоды в изменении поверхности Титана. «На соседних лунах видны тысячи и тысячи кратеров, а обзор 50% поверхности Титана в высоком разрешении позволил обнаружить лишь шестьдесят, — отмечает Кэтрин Нейш из Центра космических полётов НАСА им. Годдарда. — Возможно, кратеров там намного больше, но они не видны из космоса, ибо подверглись эрозии».
|
|
|
Титан — единственная луна Солнечной системы с плотной атмосферой и единственное (если не считать Землю) тело с морями и озёрами (правда, при температуре около 94 К они наполнены метаном и этаном).
|
|
|
|
Г-жа Нейш и её коллеги сравнили Титан с Ганимедом — спутником Юпитера, который тоже имеет кору из водного льда. Условия на поверхности двух лун очень похожи, разница лишь в том, что на Ганимеде отсутствует атмосфера, то есть нет ни ветра, ни дождя, размывающих поверхность.
|
|
|
|
Отношение средней глубины к диаметру кратеров на Ганимеде рассчитывалось по стереоизображениям, полученным космическим аппаратом «Галилео». Информацию о Титане предоставил радар «Кассини». Оказалось, что в среднем кратеры Титана на сотни метров меньше, то есть некий процесс приводит к их более активному заполнению.
|
|
|
|
Атмосфера Титана состоит в основном из азота с примесью метана и других, более сложных молекул из водорода и углерода. Происхождение тамошнего метана остаётся загадкой, ибо в атмосфере он расщепляется солнечным светом за относительно короткое время. Фрагменты молекул метана затем воссоединяются и образуют более сложные углеводороды в верхних слоях атмосферы, формируя густой смог грязно-персикового цвета, который скрывает поверхность из виду. Некоторые крупные частицы в конечном счёте выпадают дождём и на поверхности связываются, превращаясь в песчинки.
|
|
|
|
«Поскольку песок, судя по всему, создан из атмосферного метана, это вещество должно было присутствовать в атмосфере Титана как минимум несколько сотен миллионов лет, чтобы успеть заполнить кратеры до наблюдаемого уровня», — говорит г-жа Нейш. По оценке учёных, Солнце должно было уничтожить метан за считанные десятки миллионов лет, поэтому либо в прошлом его было значительно больше, либо Титан постоянно пополняет его атмосферные запасы из некоего загадочного источника.
|
|
|
|
Возможно, в заполнении кратеров принимают участие и другие процессы — например, потоки жидкого метана и этана. Однако в этом случае заполнение сначала идёт очень быстро, а затем замедляется, когда из-за этой эрозии края кратера становятся менее крутыми. И тогда исследователи увидели бы на изображениях множество частично заполненных кратеров. Но в действительности они находятся на самых разных стадиях заполнения, что указывает на процесс, который делает это с постоянной скоростью. Несомый ветром песок — лучший кандидат.
|
|
|
|
Чем твёрже материал, находящийся под давлением, тем медленнее он течёт. Но течёт. Это справедливо и для водного льда, из которого в основном состоит кора Ганимеда и Титана. Не исключено, что некоторые из мелких кратеров на Титане просто намного старше или испытали тепловой поток более высокой температуры, чем кратеры точно такого же размера на Ганимеде.
|
|
|
|
Однако в условиях крайне низких температур на Титане лёд не может течь с такой скоростью, чтобы вызвать столь большую разницу в размерах с кратерами Ганимеда. К тому же лёд заполняет кратеры примерно таким же образом, как и вязкая жидкость, а это, как мы выяснили выше, не соответствует данным наблюдения.
|
|
|
|
Стоит отметить, что все изученные кратеры находятся в пределах примерно 30° от экватора, то есть в относительно сухом регионе. Там, где много жидкости, кратеры, скорее всего, не имеют видимого топографического выражения.
|
|
|
|
http://science.compulenta.ru/731995/
|
