Семьсот лье под метановыми морями Титана

21.02.2021 0 Редакция Steelgrey

Что может быть увлекательнее полета на вертолете над пустынями Марса?

| Newssky.com.ua

Художник изображает приземление и развертывание предлагаемого двойного квадрокоптера Dragonfly на поверхности Титана. НАСА через nytimes

А как насчет того, чтобы сыграть в капитана Немо на большом туманном спутнике Сатурна – Титане – исследовать глубины метанового океана, уклоняться от углеводородных айсбергов и изучить древнюю, холодную береговую линию из органической слизи в миллиардах миль от Солнца?

Kraken Mare, океан метана на Титане, недавно был измерен в глубину и, вероятно, его дно на расстоянии не менее 1000 футов/304 м. Это настолько глубоко, насколько могут заходить атомные подводные лодки.

«Глубина и состав каждого из морей Титана уже были измерены, за исключением самого большого моря Титана, Kraken Mare, которое не только имеет громкое имя, но и содержит около 80 процентов жидкостей на поверхности спутника», – сказал Валерио Поджиали, научный сотрудник в Корнельском центре астрофизики и планетологии. Доктор Поджиали – ведущий автор статьи, описывающей новые измерения глубины, в Журнале Американского геофизического союза.

НАСА недавно объявили, что в 2026 году запустят беспилотник под названием Dragonfly к спутнику Сатурна. Также поступили предложения об орбитальном аппарате, плавающем зонде, который может приводиться в море, и даже о роботизированной подводной лодке.

«Подводная лодка для Титана все еще в работе», – сказал доктор Поджиали в электронном письме, хотя это событие вряд ли произойдет до следующего лета Титана, около 2047 года. К тому времени, по его словам, будет больше окружающего света, и подводная лодка, вероятно, сможет общаться по прямой линии с Землей без радиорелейного выхода на орбиту.

| Newssky.com.ua

Поверхность Титана на снимке, сделанном космическим кораблем Гюйгенс Европейского космического агентства и полученном на Земле в 2005 году. НАСА / Лаборатория реактивного движения / ЕКА / Университет Аризоны

| Newssky.com.ua

Область поверхности Титана под названием Песчаное море Шангри-Ла, наблюдаемая космическим кораблем Кассини в 2016 году. НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех / ASI / Парижский университет Дидро

 

В некоторых отношениях Титан – самое странное место в Солнечной системе, а также мир, больше всего похожий на наш. Как и у Земли, у него толстая атмосфера, состоящая в основном из азота (единственный спутник, на котором вообще есть большая часть атмосферы), и, как и Земля, на нем есть погода, дождь, реки и моря.

Но в том мире, когда идет дождь, он идет из бензина. Углеводородный материал сносится вниз, как снег, и азотный ветер образует дюны. Реки прорезают каньоны через горы замерзшей сажи, а слои льда плавают в подземных океанах аммиака. Преобладающая температура поверхности – минус 290 градусов по Фаренгейту (143 по Цельсию). Химический осадок, который астрономы-оптимисты называют «пребиотиком», ползет под гнетущим коричневым небом. Помимо Земли, Титан – единственный мир во Вселенной, который, как известно, содержит жидкость на своей поверхности – все, что может под этим подразумеваться.

| Newssky.com.ua

Раскрашенная мозаика из миссии Кассини показывает наиболее полный вид северной земли озер и морей Титана, включая Лигейя Маре, Пунга Маре и Кракен Маре. НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех / АСИ / Геологическая служба США

Астробиологи стремились поближе познакомиться с этим миром с тех пор, как «Вояджер I» пролетел мимо него в 1980 году и передал по радио доказательства того, что его дымная атмосфера была в четыре раза плотнее нашей. Время, технологии и человеческая изобретательность с тех пор показали, что этот облачный мир является природной страной чудес.

Северные районы Титана пронизаны сетью озер и рек. Самое большое из них, названное Kraken Mare, в честь норвежского монстра, больше, чем все Великие озера Северной Америки вместе взятые.

Орбитальный аппарат “Кассини” провел 13 лет в сатурнианской системе, детально отображая эти особенности.

21 августа 2014 года, когда «Кассини» прошел около 600 миль/965 км над северными областями Титана, он использовал свой радиолокационный высотомер для измерения глубины в Kraken Mare и Moray Sinus, устье на северном побережье моря. Инженеры могли измерить глубину моря, отметив задержку между отражением радара от поверхности и его отражением от морского дна.

Оказалось, что глубина “пазухи Мурены” составляет около 280 футов/85 м, но от дна “Кракена” не было ответного эха; либо озеро было очень, очень глубоким, либо оно настолько поглощало радиолокационные сигналы, что им не удалось вернуться.

«Таким образом, центральная часть Kraken Mare должна быть глубже 330 футов/100 м и, вероятно, более 1000 футов/304 м», – заключил доктор Поджиали.

Еще одним большим сюрпризом, по его словам, стал состав Kraken Mare. Ученые ожидали, что в нем будет относительно больше этана, который плотнее метана, чем в самом северном море Титана, Лигейя-Маре.

По словам д-ра Поггиали, в преобладающих моделях гидрологии Титана присутствие метано-азотных дождей увеличивается с увеличением широты. Это приводит к тому, что состав более «полярных морей» будет более богатым метаном. «Проще говоря, этан ведет себя немного как соль в морской воде на Земле», – сказал он.

Он добавил: «Конечно, состав, который мы получили для жидкости, заполняющей Мурену, эту большую бухту в северной части Кракен-Маре, весьма удивителен. Мы ожидали, что он будет определенно более богатым этаном. Вместо этого мы выяснили, что Кракен гораздо больше похож на Лигейя Маре, второе по величине море на Титане. Это имеет большое значение для того, как работает гидрологический цикл». Он добавил, что в южных частях Кракен-Маре все еще может быть больше этана, но существующие данные не распространяются так далеко.

| Newssky.com.ua

Титан, проходящий перед кольцами Сатурна, на полноцветном изображении, сделанном Кассини.Кредит …Лаборатория реактивного движения / НАСА

Это больше, чем абстрактная планетология. В воображении таких ученых, как доктор Поджиали, Титан – это лаборатория, где за миллионы лет химия могла научиться генерировать энергию и хранить информацию. «Это процессы, которые происходили и на нашей планете, но они не оставили следов! Как вы, наверное, видите, нам нужно вернуться на Титан, чтобы лучше понять тайну жизни», сказал он.

Как старый капитан, сидящий на причале, доктор Поггиали рассказывал о возможных рейсах предлагаемой 20-футовой/6 м подводной лодки НАСА. Путешествие начнется в центре Kraken Mare и поднимется до Moray Sinus, где подводная лодка проведет три недели, измеряя приливы и состав, прежде чем отправиться в круиз по береговой линии, пересечь пролив Bayta Fretum и направиться на юг через горловой проход под названием Seldon Fretum.

| Newssky.com.ua

Художник представляет, как может выглядеть углеводородный лед, образующийся в жидком углеводородном море Титана. НАСА

Во время этих исследований судно будет наносить на карту и периодически брать образцы морского дна и собирать подробные изображения береговой линии, где это возможно. Поверхностная сила тяжести Титана ниже, чем у Земли, поэтому небольшая подводная лодка может рискнуть уйти глубже, не будучи расплющенной давлением, как это было бы в земном океане с соленой водой.

Кроме того, доктор Поджиали сказал, что, поскольку метан прозрачен для радиоволн, подводная лодка, возможно, могла бы передавать данные прямо на Землю, находясь под “водой”. В целом, по данным веб-сайта НАСА, описывающего предлагаемую подводную лодку , в течение 90 дней эта маленькая субмарина могла бы пройти 2000 миль/3219 км под водой со скоростью один фут/0,3 м в секунду .

С первых дней космической программы космические провидцы описывали космос как «новое море», как выразился президент Джон Ф. Кеннеди в речи в Университете Райса в 1962 году. Он никогда не мечтал, что мы действительно можем проплыть под ним.


Поделиться статьей:

Подписаться на новости:



В тему: