|
На Титане может существовать жизнь
|
|
|
|
Недавно опубликованное исследование опровергает прежние представления о геологии Титана, крупнейшего спутника Сатурна, предполагая, что он обладает коркой из богатого метаном льда, которая может помочь согреть его недра, а также способствовать существованию жизни.
|
|
|
|
Исследование, проведенное группой планетологов из Гавайского университета в Маноа, выявило доказательства присутствия клатратов метана в замерзшей коре Титана. Эти твердые структуры, которые могут улавливать скопления газообразного метана, могли бы помочь объяснить прошлые наблюдения спутника Сатурна, которые выявили неглубокие ударные кратеры на его поверхности и богатую метаном атмосферу Луны.
|
|
|
|
По сути, новые данные могут указывать на существование на Титане более теплых недр — и более динамичных — по сравнению с предыдущими исследованиями, предлагая новые перспективы для изучения инопланетной луны, а также потенциально раскрывая информацию о процессах образования метана, происходящих здесь, на Земле.
|
|
|
|
Титан: Замерзший спутник с теплой внутренней частью?
|
|
|
|
Титан уже давно привлекает внимание астрономов, и не только из-за его распространенности как крупнейшего из спутников Сатурна. На данный момент это также единственное место в нашей Солнечной системе, которое астрономы определили как обладающее атмосферой и наличием поверхностных жидкостей, состоящих из морей и озер холодного метана и этана.
|
|
|
|
|
|
|
Согласно недавно опубликованным выводам ученых из Гавайского университета в Маноа, на поверхности Луны также имеется большое количество водяного льда, который, вероятно, содержит скопления газообразного метана.
|
|
|
|
В новой статье, подробно описанной командой, говорится, что богатая метаном кора Титана может иметь толщину около шести миль и может удерживать тепло во внутренней оболочке Луны. Этот процесс может помочь объяснить наличие большого количества метана в атмосфере Титана и предполагает, что внутри планеты может быть теплее, чем считалось ранее.
|
|
|
|
Команда, возглавляемая планетологом Лорен Шурмайер, Гвендолин Брауэр и Сарой Фагентс, обнаружила, что, несмотря на большие размеры Титана, его ударные кратеры гораздо более мелкие, чем те, что наблюдаются на сравнительно небольшом спутнике Земли.
|
|
|
|
“Это было очень неожиданно”, - говорит Шурмайер, поскольку наблюдения за другими лунами ранее заставили астрономов “ожидать увидеть гораздо больше ударных кратеров на поверхности и кратеров, которые намного глубже, чем те, что мы наблюдаем на Титане”.
|
|
|
|
Чтобы объяснить эту странность, Шурмайер и ее коллеги предположили, что на Титане может происходить какой-то уникальный процесс, который может способствовать более быстрому исчезновению кратеров после их образования.
|
|
Анализируя кратеры Титана с помощью компьютерного моделирования
|
|
|
|
Изучая динамику кратеров Титана с помощью компьютерных моделей, Шурмайер и ее команда начали тестировать, как может измениться поверхность крупнейшего спутника Сатурна после столкновения. В частности, команда хотела оценить вероятность того, что ледяная поверхность Луны была изолирована клатратом метана - типом льда, который удерживает газообразный метан в своей кристаллической структуре.
|
|
|
|
В статье команды авторы объясняют, что они использовали “конечно-элементное моделирование, чтобы проверить, может ли клатратная корка толщиной 5, 10, 15 или 20 км разогреть ледяной панцирь и уменьшить кратеры до их наблюдаемой в настоящее время глубины или полностью удалить их”. Моделируя изменения диаметра кратеров на основе прошлых тенденций изменения глубины и диаметра, наблюдаемых в кратерах Ганимеда, одного из спутников Юпитера, команда ученых сообщает, что “увеличение толщины клатратной коры приводит к быстрому расслаблению рельефа, несмотря на низкую температуру поверхности Титана”.
|
|
|
|
Смоделировав множество различных начальных глубин кратеров, команда определила, что наличие клатратной коры толщиной где-то от пяти до десяти километров потенциально может объяснить наличие неглубоких кратеров на Титане.
|
|
|
|
“Клатратная кора метана нагревает недра Титана и вызывает удивительно быструю топографическую релаксацию”, - объяснил Шурмайер, сравнивая этот процесс с тем, как здесь, на Земле, теплые ледники имеют тенденцию двигаться быстрее.
|
|
|
|
Определение толщины метан-клатратной коры Титана также может дать ключ к пониманию происхождения богатой метаном атмосферы, выявленной в ходе предыдущих наблюдений.
|
|
|
|
“Титан - это естественная лаборатория для изучения того, как парниковый газ метан нагревается и циркулирует в атмосфере”, - сказал Шурмайер, который отмечает, что на Земле присутствие подобных гидратов клатрата метана в вечной мерзлоте под морским дном Арктики, как известно, приводит к выделению метана, поскольку со временем они становятся менее стабильными. В конечном счете, условия, наблюдаемые на Титане, могут дать представление о происходящих здесь метановых процессах и о том, как они могут повлиять на климат Земли.
|
|
У нас появились идеи о внеземной жизни
|
|
|
|
Одна из наиболее интригующих возможностей, касающихся динамики, связанной с образованием метана на Титане, заключается в том, что такие процессы могут указывать на то, что внутри Луны теплее, чем считалось ранее, и это может повысить шансы на существование там форм жизни.
|
|
|
|
“Клатрат метана прочнее и обладает большей теплоизоляцией, чем обычный водяной лед”, - сказал Шурмайер в недавнем заявлении, пояснив, что наличие клатратной корки может обеспечить изоляцию внутренней части планеты, а это означает, что ледяной панцирь Титана может быть теплым и пластичным, что способствует медленной конвекции.
|
|
|
|
Шурмайер добавляет, что теплая ледяная оболочка, подвергающаяся конвекции, при которой более теплый материал поднимается вверх, также может помочь транспортировать потенциально обнаруживаемые биомаркеры к поверхности, повышая шансы на их обнаружение будущими космическими аппаратами, отправленными для исследования Луны в поисках признаков жизни.
|
|
|
|
Хорошим кандидатом для таких исследований может стать предстоящая миссия НАСА "Стрекоза", которая, как ожидается, стартует в 2028 году и достигнет Титана примерно к 2034 году. Миссия предоставит ученым беспрецедентную возможность исследовать ледяную поверхность Луны, и поскольку наше понимание Титана и его богатой метаном атмосферы продолжает расширяться, клатратные процессы, подобные тем, которые недавно исследовали Шурмайер и ее команда, могут помочь заложить основу для захватывающих будущих открытий.
|
|
|
|
Источник
|
