Благодаря данным, собранным космическим аппаратом Кассини, можно попытаться определить, откуда берутся метановые озера на Титане – спутнике Сатурна. Вокруг многих озер возвышаются склоны высотой в десятки метров.
Титан считается единственным известным объектом за пределами Земли с жидким веществом на поверхности. На нем имеются озера, заполненные метаном и этаном. На Земле эти два углеводорода находятся в газообразном состоянии, но на Титане из-за специфических климатических условий метан и этан становятся жидкостями.
Большинство версий ученых основаны на том, что озера на Титане образовались в результате растворения породы жидким метаном. Результатом этого растворения могут стать озера с крутыми берегами. На Земле есть бассейны аналогичного происхождения – это карстовые озера.
Однако новое исследование показывает, что для небольших озер (диаметром около нескольких десятков километров) эта теория не работает. Ученые считают, что озера образуются в результате взрывов азота. Когда жидкий азот в коре Титана нагревается, он взрывается и, таким образом, образует кратер. Затем кратер заполняется жидким метаном, который окружен горным материалом, выброшенным в результате взрыва. Эта теория объясняет, почему некоторые кратеры имеют очень крутые склоны, поднимающиеся высоко над уровнем жидкости, что довольно сложно объяснить с помощью предыдущих моделей.
Этой версии придерживается группа исследователей во главе с Джузеппе Митри. Они изучили снимки, полученные космическим кораблем Кассини во время последнего полета. Берега озер направлены вверх, а карстовые отростки обычно имеют другую форму. Поэтому они предложили модель взрыва азота, которая лучше всего описывает данное явление.
На ранних этапах развития Титана азот был основным компонентом атмосферы. Потом он уплотнился и упал на поверхность в виде дождя, после чего заполнил естественные резервуары под поверхностью спутника. Даже небольшое нагревание может привести к тому, что азот превратится в парообразный газ, что приведет к разрушению поверхности Титана и образованию кратера. Этим и объясняется появление озер с крутыми берегами.