|
Тайна исчезнувших дельт рек на Титане
|
|
|
|
Для ученых, которые хотят узнать о геологической истории планеты, речные дельты - отличное место для начала. Дельты собирают отложения с большой площади в одном месте, которые можно изучать, чтобы выявить климатические и тектонические особенности или признаки прошлой жизни. Вот почему НАСА направило свой последний марсоход к кратеру Езеро, где находится выдающаяся и хорошо сохранившаяся дельта.
|
|
|
|
Именно поэтому планетологи также заинтересованы в поиске дельт на спутнике Сатурна Титане. Титан - единственное планетарное тело в Солнечной системе, помимо Земли, по поверхности которого в настоящее время течет жидкость, поэтому его дельты могут стать научной сокровищницей.
|
|
|
|
Одна проблема: новое исследование показало, что Титан, по-видимому, в значительной степени лишен дельт, несмотря на наличие на нем больших рек жидкого метана и этана.
|
|
|
|
"Я немного разочарован как геоморфолог, потому что дельты должны были сохранить так много из истории Титана", - сказал Сэм Берч, доцент кафедры наук о Земле, окружающей среде и планетах Университета Брауна, который руководил работой.
|
|
|
|
|
|
|
Но отсутствие дельт вызывает множество новых вопросов.
|
|
|
|
"Мы считаем само собой разумеющимся, что если у вас есть реки и отложения, то и дельты будут", - сказал Берч. "Но Титан странный. Это площадка для изучения процессов, которые, как нам казалось, мы поняли".
|
|
|
|
Титан является крупнейшим из 274 подтвержденных спутников Сатурна. Его плотная азотно-метановая атмосфера создает множество климатических и погодных особенностей, сходных с земными. На Титане есть облака, ветры и дожди, а также реки, озера и моря. Но вместо воды жидкие тела Титана содержат метан и этан, которые остаются жидкими при низких температурах на поверхности Титана.
|
|
|
|
Ученые узнали о жидких телах Титана, когда космический аппарат "Кассини" пролетал мимо него в 2006 году. Вглядываясь в плотные слои атмосферы Титана с помощью радара Cassini с синтезированной апертурой (SAR), космический аппарат обнаружил паутинные каналы и большие плоские участки, соответствующие большим скоплениям жидкости.
|
|
|
|
Однако на снимках SAR, сделанных Cassini, в основном отсутствовали дельты рек — даже в устьях крупных рек. Однако было неясно, действительно ли дельты отсутствовали, или они просто не были обнаружены в данных SAR Cassini. Именно на этот вопрос Берч и его коллеги попытались ответить в своем новом исследовании, опубликованном в журнале Geophysical Research: Planets.
|
|
|
|
Проблема с данными SAR, полученными Cassini, заключается в том, что мелкий жидкий метан в значительной степени прозрачен на любых изображениях. Таким образом, в то время как на снимках SAR можно было увидеть широкие моря и речные протоки, труднее с уверенностью различить береговые черты, потому что трудно увидеть, где заканчивается побережье и начинается морское дно.
|
|
|
|
Для проведения исследования Берч разработал численную модель, которая имитирует то, что увидел бы спутник Cassini, если бы он посмотрел на ландшафт, который хорошо известен ученым: Землю. В модели вода в реках и океанах Земли была заменена жидким метаном Титана, который обладает другими свойствами поглощения радаров по сравнению с водой.
|
|
|
|
"Мы, по сути, создали синтетические радиолокационные снимки Земли, которые предполагают свойства жидкости Титана, а не Земли", - сказал Берч. "Как только мы увидим радиолокационные снимки ландшафта, который мы очень хорошо знаем, мы сможем вернуться к Титану и немного лучше понять, на что мы смотрим".
|
|
|
|
Исследование показало, что на синтетических спутниковых снимках Земли четко видны большие дельты и многие другие крупные прибрежные ландшафты.
|
|
|
|
"Если есть дельты размером с ту, что находится в устье реки Миссисипи, мы должны быть в состоянии их увидеть", - сказал Берч. "Если есть большие барьерные острова и прибрежные ландшафты, подобные тем, что мы видим по всему побережью Мексиканского залива в США, мы должны иметь возможность их увидеть".
|
|
|
|
Но когда Берч и его коллеги проанализировали снимки Титана в свете своего нового анализа, они оказались в основном пустыми. За исключением двух вероятных дельт вблизи южного полюса Титана, остальные реки Луны были полностью свободны от дельт. Исследователи обнаружили, что только около 1,3% крупных рек Титана, которые заканчиваются у береговых линий, имеют дельты. На Земле, напротив, почти каждая река аналогичного размера имеет дельту.
|
|
|
|
По словам Берча, не совсем понятно, почему на Титане вообще отсутствуют дельты рек. Текучесть рек Титана должна обеспечивать их идеальную способность переносить и откладывать осадочные породы. По мнению исследователей, возможно, что уровень моря на Титане поднимается и опускается так быстро, что дельты размазываются по ландшафту быстрее, чем их можно создать в одном месте. Ветры и приливные течения вдоль берегов Титана также могут играть не менее важную роль в предотвращении образования дельт.
|
|
|
|
И пропавшие дельты - не единственная загадка, поднятая в ходе нового исследования. Новый анализ данных SAR Cassini о побережьях Титана выявил ямы неизвестного происхождения в глубине озер и морей. Исследование также выявило глубокие каналы на дне морей, которые, по-видимому, были прорезаны речными потоками, но неясно, как они туда попали.
|
|
|
|
Для полного понимания всех этих неожиданностей потребуются дополнительные исследования, говорит Берч.
|
|
|
|
"Это действительно не то, чего мы ожидали", - сказал Берч. "Но Титан часто делает это с нами. Я думаю, именно это делает его таким привлекательным местом для учебы".
|
|
|
|
Источник
|
