Титан, самый большой спутник Сатурна, имеет моря и озера на своей поверхности. Однако они не являются резервуарами для воды, а содержат жидкие углеводороды. Недавние исследования показали, что одно из этих морей содержит почти весь чистый метан, имеет органический слой на дне и, вероятно, имеет водно-болотные угодья на берегах.
Лунный Титан имеет некоторое сходство с Землей. Это единственные спутники в Солнечной системе, имеющие плотную атмосферу и большие бассейны жидкости на поверхности. В его атмосфере преобладает более 95% азота (по сравнению с 78% азота Земли). В атмосфере Титана также есть водород и следовые количества других газов.
На расстоянии Титана от Солнца метан и этан могут быть жидкими на поверхности. Такая возможность рассматривалась давно и подтвердилась в 2004 году, когда «Кассини» вышел на орбиту вокруг Сатурна и был запущен посадочный модуль «Гюйгенс». С тех пор исследования установили, что более 1,6 миллиона квадратных километров поверхности Титана покрыты жидкостью. Это почти 2 процента от общей поверхности этой луны. Вокруг Северного полюса выявлено три крупных моря, окруженных десятками озер. Однако в южном полушарии известно только одно озеро.
Недавно была опубликована карта распределения водоемов на Титане. Ученые ожидали, что моря будут содержать в основном этан, который образуется в атмосфере в результате процессов, в которых солнечный свет разрушает молекулы метана. Но последние анализы радиолокационных снимков, сделанных «Кассини» в 2007-2015 годах, дают другой результат. Оказывается, Лигейя-Маре почти заполнена газом метаном.
Возможно, недавно на них обрушился свежий метановый дождь. Также возможно, что какой-то неизвестный процесс удаляет этан из моря, например, он может откладываться на дне или может стекать в соседнее Море Кракена.
В исследовании использовались наблюдения Liegia Mare в микроволновом диапазоне (измерения теплового излучения) и радиолокационные измерения от мая 2013 года, в ходе которых изучалась глубина моря. Затем было измерено, что Лигейя-Маре достигает глубины 160 метров. Это были первые в истории измерения глубины моря за пределами Земли.
Группа под руководством Алис Ле Галль из Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales и Версальского университета Сен-Кантен (Франция) обнаружила, что морское дно покрыто слоем органических веществ. Вполне вероятно, что органические молекулы, образующиеся в атмосфере Титана, выпадают на поверхность моря (и затем оседают на дно) либо непосредственно из атмосферы, либо с дождем, часть из них может также выпадать реками.
Также изучались изменения температуры моря от зимы к весне. Не обошлось без сюрприза. Подозревали, что прибрежные районы будут нагреваться быстрее, чем море, ведь именно это и происходит на Земле. Но измерения не показали больших различий в изменении температуры. Удалось лишь установить задержку прогревания района вокруг Северного полюса в течение предстоящего лета. В связи с отсутствием различий между берегами и морем была выдвинута гипотеза о том, что прибрежные районы покрыты жидкими углеводородами, т. е. там имеются заболоченные земли.
Статья с описанием результатов исследования опубликована в Journal of Geophysical Research: Planets. Миссию Кассини-Гюйгенс возглавляет НАСА вместе с ЕКА и Итальянским космическим агентством.