Сатурнианская луна Титан представляется для астрономов одним из самых захватывающих объектов в нашей Солнечной системе. На нем есть реки и озера, идет дождь и имеется атмосфера. Тем не менее, Титан очень отличается от Земли и, как считают ученые, на его поверхности существуют многочисленные кристаллы, которых нет и не может быть на Земле.
Пока имеется лишь малое количество снимков поверхности этого естественного спутника Сатурна, которые дают некоторое представление о его поверхности, его среде или преобладающих там климатических условиях. Дефицит информации в этом отношении должен быть устранен в 2034 году, когда будет запущен беспилотный зонд NASA Dragonfly. Этот зонд пролетит над Титаном, оценит его атмосферные данные и приземлится на поверхность луны Сатурна для осуществления анализа почвы. И лишь тогда, когда будут получены фотографии с Dragonfly, мы увидим, как на самом деле выглядит мир Титана.
До сих пор астрогеологи могут лишь теоретически размышлять о поверхности Титана, пусть даже эти размышления базируются на научно обоснованных данных. Пока что ясно то, что на 98,4% атмосфера Титана состоит из азота и что там есть также облака, реки и озера. Однако при температуре поверхности около минус 179 градусов по Цельсию вода на Титане не циркулирует, зато это происходит с этаном и метаном.
Экзотические кристаллы на краях бассейнов
Снимки зонда Кассини показывают, что особенно в полярных районах Титана этан и метан могут сливаться вместе, образуя озера, достигающие размеров земных внутриматериковых морей. Недавние наблюдения и научные оценки показывают, что когда озера отступают в результате испарения, они оставляют свой след на краю водоемов. Как сообщают астрономы из Американского геофизического союза, ученые назвали их «кольцами ванн», хотя они, очевидно, являются кристаллическими кольцами.
Однако, в отличие от Земли, на Титане отложения представляют собой не соляную кору, а экзотические кристаллы, которых нет на Земле. Они состоят из твердого этина (ацетилена) и бутана. На Земле оба эти химических соединения присутствуют только в газообразном состоянии.
Разумеется, ученые пока что не могли наблюдать экзотические кристаллы непосредственно на Титане. Результаты получены в специализированной лаборатории, где Морган Кейбл и его коллеги из Лаборатории реактивного движения NASA проводили эксперименты с этаном и метаном при температурах, господствующих на Титане.
Экзотические кристаллы с удивительными свойствами
Ученые обнаружили, что в ходе экспериментов образовались кристаллы бензола и выяснили, что они обладают удивительными свойствами. В климатических условиях, какие царят на Титане, гексагональные кольца бензола преобразуются, чтобы вместить молекулы этана в своей внутренней части и вместе образовать кристалл.
Эксперимент также показал, что на Титане должно быть чрезвычайно много кристаллов этина и бутана. Ученые предполагают, что оранжевые оттенки на снимках Титана, сделанных зондом Кассини, могут представлять собой огромные кристаллические поля. Но уверенность в этом сможет дать лишь миссия Dragonfly (Стрекоза), которая отправится на Титан через 15 лет.