Ученые раскрыли две невероятные тайны самого большого спутника Сатурна

Самый большой спутник Сатурна раскрыл свои тайны — что узнали ученые
Сводное изображение спутника Сатурна Титана, сделанное космическим кораблем Cassini. Авторство: NASA

Самый большой спутник Сатурна Титан — единственное другое место в Солнечной системе, где есть реки, озера и моря. Однако они не имеют ничего общего с земными, поскольку состоят не из воды, а из жидких углеводородов, преимущественно метана, жидкого этанола и пропана. Долгое время перед учеными стояли два сложных вопроса — чем становятся неизвестные и быстротечные яркие пятна на поверхности морей, которые назвали "волшебные острова", и почему поверхности рек и озер всегда аномально гладкие.

Раскрыть эти тайны удалось команде американских ученых в новом исследовании, опубликованном в журнале Geophysical Research Letters, пишет IFLScience.

Читайте также:

Загадка №1 — что за "волшебные острова" плавают в морях Титана

Удивительные яркие пятна в морях Титана впервые заметила миссия Кассини-Гюйгенс (совместный проект NASA, Европейского и Итальянского космических агентств) 2014 года. Пятна были не постоянными, появившись, они могли уже исчезнуть через несколько часов, дольше всего они были в поле зрения до двух недель.

С этого времени ученые пытались разгадать их природу. Первые предположения, которые высказывали ученые, "волшебными островами" могут быть волны, пузырьки азота или плавающие на поверхности твердые вещества.

Первые две были отброшены почти сразу. Да и третья теория была опровергнута. Дело в том, что основным компонентом морей спутника Сатурна является жидкий этан с примесью жидкого метана, с плотностью около 0,6 тонны на кубометр. То есть речь идет о достаточно легкой жидкости. То есть плотные, твердые объекты не смогли бы плавать, ведь жидкий этан и метан имеют гораздо меньшее поверхностное натяжение, чем вода.

Тем не менее авторы нового исследования решили изучить взаимодействие между образованием твердых веществ в атмосфере Титана и тем, что происходит, когда они попадают в озера или моря.

Так, в густой атмосфере спутника Сатурна образуется много органических соединений, часть которых попадает на песчаные холмы, а также на реки и моря. Вопрос в том, утонули бы они в море? Нет, если они достаточно пористые, считают исследователи.

Следовательно, модель рассматривает ячеистые твердые вещества, такие как пемза, полные отверстий или трубок, куда может медленно просачиваться метан, что позволит этим твердым веществам плавать над жидкими частями Титана. "Волшебные острова" образовывались бы не просто посреди озер, а у берегов, где они растут в размерах, откалываются и отплывают.

Но из чего состоят эти ячеистые структуры, которые могут плавать в морях Титана? Как считают ученые, в атмосфере Титана неизбежно должны образовываться молекулы, существенно тяжелее азота и метана. Следовательно, они должны выпадать на поверхность, по типу земного снега. Только местный снег будет состоять в основном из нитрилов (соединения углерода, водорода и азота), углеводородов с тройной связью и бензолов.

По расчетам исследователи выяснили, что подобный снег, состоящий из цианистого водорода, впоследствии может образовать лед с высокой пористостью — до 25-60% по объему. В таком случае, если речь идет о море богатом этаном, этот лед сможет плавать в нем какое-то время.

 

Загадка №1 - что за "волшебные острова" плавают в морях Титана
Солнечный свет, сияющий над одним из морей Титана в инфракрасном свете. Фото: NASA

Загадка №2 — почему поверхности рек и озер аномально гладкие

На этот вопрос ученые нашли довольно простой ответ — поверхность рек и озер очень гладкая из-за наличия замерзшего твердого покрытия. Как известно, температура на поверхности спутника Сатурна составляет почти -180°C.

Ранее мы писали, что на спутнике Сатурна Энцелада обнаружены признаки органической жизни.

Напомним, мы рассказывали, что ученым удалось найти на спутнике Юпитера вещество, указывающее на возможность существования внеземной жизни.

Также мы сообщали, какие спутники имеет Марс и как выглядят солнечные затмения на Красной планете.