Планетологи при помощи анализа полученных автоматической станцией Cassini данных выяснили химический состав моря Лигеи крупнейшего спутника Сатурна — Титана. Второй по величине углеводородный водоем занимает суммарную площадь озер Гурон и Мичиган. Исследование опубликовано в Journal of Geophysical Research: Planets, кратко о нем сообщается на сайте НАСА.
В атмосфере Титана, как и Земли, в основном преобладает азот. В газовой оболочке спутника Сатурна на него приходится до 95 процентов объема. В отличие от Земли, в атмосфере Титана очень мало кислорода, место которого занимают метан и этан. Низкие температуры на спутнике позволяют этим газам находиться в жидком состоянии. По оценкам ученых, более чем 1,6 миллиона квадратных километров поверхности Титана (почти два процента его общей поверхности) покрыты жидкостью.
Озера и моря на Титане
Изображение: USGS / ASI / JPL-Caltech / NASA
На Титане недалеко от северного полюса присутствуют три крупных углеводородных моря, окруженных многочисленными озерами. В южном полушарии до сих пор обнаружено только одно крупное озеро. Водоемы обнаружила станция Cassini, с 2004 года исследующая спутник Сатурна. Их точный химический состав был неизвестен до 2014 года, когда впервые Cassini провел радарное наблюдение моря Лигеи и обнаружил в нем метан.
Транспорт органических соединений в водоем Титана
Изображение: ESA
Новое исследование использует данные того же радара, но работающего в 2007-2015 годы в другом режиме. Если ранее ученые надеялись обнаружить в море Лигеи, кроме метана, еще и этан, то теперь ученые уверены в том, что углеводородный водоем состоит главным образом из метана.
Ученые предлагают несколько объяснений того, почему море Лигеи почти не содержит этана. Так, метан может попадать в водоем в результате углеводородных осадков, а этан содержаться в придонных слоях. Другое объяснение заключается в том, что этан может вымываться в соседний водоем — море Кракена. Выяснение причин отсутствия этана в море Лигеи, по мнению ученых, требует дополнительных исследований.
Видео: NASA Jet Propulsion Laboratory / YouTube
В ходе исследования ученые также определили глубину моря Лигеи. В самой глубокой точке дно водоема располагается на уровне 160 метров ниже его поверхности. Также ученым удалось установить, что дно водоема покрыто слоем разнообразных органических соединений. Эти нерастворимые углеводороды (например, бензол и нитрилы) попали туда в результате осадков и осели на дно под действием силы тяжести.
Ученые не заметили разницы между температурами в море и на берегу в разные времена года (аналоги земных зимы и лета). Это позволило предположить, что береговая линия моря Лигеи имеет пористую структуру и богата жидкими углеводородами.
Титан почти в полтора раза превышает Луну в диаметре и почти вдвое — в массе. Температура поверхности на спутнике Сатурна равняется минус 180 градусам Цельсия.
Миссия Cassini-Huygens является совместным проектом НАСА, ЕКА (Европейское космическое агентство) и Итальянского космического агентства. Оперативное руководство проектом осуществляется Лабораторией реактивного движения в городе Пасадина (Калифорния, США) в интересах НАСА. Основная цель проекта заключается в исследовании Сатурна, его колец и самого крупного спутника планеты, Титана. Миссия запущена 15 октября 1997 года с мыса Канаверал во Флориде и 1 июля 2004-го вышла на орбиту Сатурна. 25 декабря 2004 года от спутника Cassini отделился зонд Huygens, который 14 января 2005-го высадился на поверхности Титана.