Новое исследование показало, что на поверхности крупнейшего спутника Сатурна, Титана, имеются «жидкие туннели», которые потенциально могут служить убежищем для внеземной жизни.
Ученые из НАСА и Вашингтонского университета проанализировали данные, полученные космическим зондом «Кассини», который совершил более 100 целенаправленных пролетов мимо Титана.
Они сообщают, что на далёком спутнике есть «слоёный ледяной покров высокого давления», похожий на тающую Арктику, который может скрывать внеземную жизнь.
Более того, это означает, что под замерзшей поверхностью Титана, возможно, нет жидкого океана, подобного тому, что существовал под водой , как считалось ранее.
«Вместо открытого океана, как на Земле, мы, вероятно, имеем дело с чем-то вроде арктического морского льда или водоносных горизонтов, — сказал автор исследования, профессор Батист Журно из Вашингтонского университета. — Это имеет последствия для того, какие виды жизни мы можем обнаружить, для доступности питательных веществ, энергии и так далее».
По данным НАСА, Титан, диаметр которого составляет около 3200 миль, представляет собой ледяной мир, поверхность которого полностью скрыта золотистой туманной атмосферой.
Это единственное другое место в Солнечной системе, где, как известно, существует земной цикл выпадения жидких осадков из облаков, их растекания по поверхности, наполнения озер и морей и испарения обратно в небо — подобно круговороту воды на нашей планете.
Считается, что под замерзшей поверхностью Титана находится вода. Согласно исследованию, это не однородная жидкость и не замерзший твердый слой, а кашица. На этой иллюстрации показаны различные способы, которыми Титан может реагировать на гравитационное притяжение Сатурна в зависимости от структуры его внутреннего строения. Только кашица внутри привела к образованию выпуклости и задержке, наблюдаемым в новом исследовании.
Космический аппарат НАСА «Кассини» был запущен с мыса Канаверал во Флориде в октябре 1997 года и провел два десятилетия, наблюдая за Сатурном и его спутниками.
Когда Титан вращался вокруг Сатурна по эллиптической (а не идеально круговой) орбите, наблюдалось изменение формы спутника в зависимости от его положения относительно Сатурна.
В 2008 году исследователи предположили, что Титан должен обладать огромным океаном под поверхностью, чтобы допустить такое значительное «растяжение и сжатие».
«Обнаруженные нами в ходе первоначального анализа данных миссии «Кассини» деформации могли быть совместимы с глобальным океаном, — сказал профессор Журно. — Но теперь мы знаем, что это не вся правда».
Для проведения исследования ученые выполнили повторный анализ данных о радиации, полученных аппаратом «Кассини», используя усовершенствованные современные методы.
Интересно, что они обнаружили, что изменение формы Титана, или «деформация», происходит примерно через 15 часов после пика гравитационного притяжения Сатурна.
Эта временная задержка позволила ученым оценить, сколько энергии требуется для изменения формы Титана, что дало им возможность сделать выводы о внутреннем строении спутника.
По сути, количество энергии, потерянной или рассеянной на Титане, было «очень большим» и намного превышало то, что наблюдалось бы, если бы на Титане существовал глобальный жидкий океан.
«Это стало неопровержимым доказательством того, что внутреннее строение Титана отличается от того, что предполагалось на основе предыдущих анализов», — заявил автор исследования Флавио Петрикка из НАСА.
Согласно исследованию, замороженная внешняя оболочка Титана скрывает еще больше льда, который затем скапливается в талых водах (воде, образующейся при таянии снега и льда) вблизи каменистого ядра.
Предложенная ими модель, опубликованная в статье в журнале Nature , предполагает наличие на Титане большего количества ледяной каши и значительно меньшего количества жидкой воды, чем считалось ранее.
Обнаружение рыхлого слоя на Титане имеет «захватывающие последствия» для поиска жизни за пределами нашей Солнечной системы, поскольку расширяет диапазон сред, считающихся обитаемыми.
Хотя предположение о наличии жидкого океана на Титане было многообещающим свидетельством существования жизни на этом планете, исследователи считают, что новые открытия могут повысить шансы на её обнаружение.
Анализы показывают, что запасы пресной воды на Титане могут достигать температуры 20°C (68°F), что является оптимальной температурой для процветания жизни на Земле.
В небольшом объеме воды концентрация доступных питательных веществ будет выше, чем в открытом океане, что может способствовать росту простых организмов.
Более подробная информация о пригодности спутника для жизни может появиться после запуска миссии НАСА Dragonfly на Титан в июле 2028 года.
Ожидается, что посадочный модуль Dragonfly будет запущен в июле 2028 года и достигнет Титана через шесть лет, прибыв туда к 2034 году.
Ученые до сих пор пожинают плоды богатого объема данных, полученных с помощью роботизированного космического аппарата «Кассини», который продолжал работу почти 20 лет после запуска в октябре 1997 года.
Миссия «Кассини» завершилась в сентябре 2017 года, когда аппарат был преднамеренно направлен в верхние слои атмосферы Сатурна до того, как у него закончилось топливо.
В 2019 году данные, полученные аппаратом «Кассини», показали, что на Титане есть озеро, богатое метаном и имеющее глубину 300 футов.