Найти в Дзене
Живой Космос

Кто обитает в океане Титана?

Всем привет. Наличие жидкой воды, по представлениям ученых, является обязательным условием для зарождения жизни. Как все мы знаем, вода в жидком состоянии имеется на поверхности нашей планеты. Наличие огромных подповерхностных океанов с жидкой водой установлено на ряде спутников планет-гигантов. Считается также, что такая далекая карликовая планета как Плутон, тоже может иметь подповерхностный океан из жидкой воды. Спутник Сатурна Титан, с его огромными озерами и морями из метана и этана на поверхности, является одним из самых удивительных миров в Солнечной системе. Именно поэтому космическое агентство НАСА, дабы обмануть конспиролога Васю Огурцова, в 2028 году отправит на остров Девон, простите на Титан, зонд Dragonfly, чтобы он смог изучить этот загадочный спутник, которое запланировано на 2035 год. Однако плотная атмосфера и метановые озера не делают Титан приоритетным объектом по изучению его подповерхностного океана на предмет наличия в нем жизни. Космический зонд Dragonfly не буд

Всем привет. Наличие жидкой воды, по представлениям ученых, является обязательным условием для зарождения жизни. Как все мы знаем, вода в жидком состоянии имеется на поверхности нашей планеты. Наличие огромных подповерхностных океанов с жидкой водой установлено на ряде спутников планет-гигантов. Считается также, что такая далекая карликовая планета как Плутон, тоже может иметь подповерхностный океан из жидкой воды.

Спутник Сатурна Титан, с его огромными озерами и морями из метана и этана на поверхности, является одним из самых удивительных миров в Солнечной системе. Именно поэтому космическое агентство НАСА, дабы обмануть конспиролога Васю Огурцова, в 2028 году отправит на остров Девон, простите на Титан, зонд Dragonfly, чтобы он смог изучить этот загадочный спутник, которое запланировано на 2035 год. Однако плотная атмосфера и метановые озера не делают Титан приоритетным объектом по изучению его подповерхностного океана на предмет наличия в нем жизни.

Зонд НАСА Dragonfly
Зонд НАСА Dragonfly

Космический зонд Dragonfly не будет изучать метановые озёра Титана, а вместо этого сосредоточится на изучении дюн из органических веществ, которые находятся на экваторе. Основное научное внимание будет уделено кратеру Селк и его окрестностям, поскольку удар астероида, создавший этот кратер, мог растопить ледяную кору спутника. Это означает, что в какой-то момент на поверхности Титана могла существовать жидкая вода со сложными органическими молекулами, что представляет большой интерес для астробиологов. Кроме того, предполагается, что вода из подповерхностного океана Титана, в какой-то момент, могла достигнуть его поверхности.

Модель внутреннего строения Титана
Модель внутреннего строения Титана

Данные зонда "Кассини" подтвердили гипотезу о наличии на Титане глобального океана мощностью в 250 километров. Но этот океан скорее всего богат аммиаком и другими соединениями, которые понижают температуру замерзания воды. Кроме того, этот океан должен быть зажат между толстой внешней корой из водяного льда мощностью в 50 километров и внутренним слоем льда VI — формы льда, которая образуется при высоком давлении (1 гигапаскаль) в диапазонах температур от −143 °C до 82 °C.

В общем выходит так, что вода в этом странном океане не будет контактировать с каменистым ядром — потенциальными источником энергии и органических веществ, а также за редким исключением, с поверхностью Титана. Именно поэтому астробиологический потенциал Титана значительно ниже, чем у других спутников имеющих подповерхностный океан из жидкой воды; например Европы или Энцелада. Но определить наличие внутреннего океана на Титане не просто. Если океан соленый, то можно измерить как его присутствие влияет на магнитное поле родительской планеты или магнитное поле самого спутника, как это происходит на спутнике Юпитера - Европе.

Но если это не так, как в случае с Титаном, нужно измерить момент инерции планеты, наблюдая за реакцией Титана на приливы, оказываемые Сатурном. Глобальный океан увеличит деформацию коры спутника. Космический зонд "Кассини" получил данные которые указывали на наличие у Титана гидросферы мощностью в 600 километров, которая включает в себя глобальный подповерхностный океан из жидкой воды, толщина которого может составлять от 200 до 300 километров.

Но эти данные были не полными, так как не было измерено время реакции спутника на приливы. Жидкий океан будет способствовать более медленной деформации коры спутника, в то время как наличие замерзшего льда будет давать более быструю деформацию коры Титана. Зонд "Кассини" не смог предоставить однозначный ответ на этот вопрос. Тем не менее был проведен повторный анализ радиоданных с использованием алгоритма, разработанного для миссий зондов "Юнона" и "Инсайт", которые картировали внутренние области Юпитера и Марса. Полученный данные говорили о быстрой реакции коры спутника на приливы, хотя оно было недостаточно высоким, чтобы объяснить это наличием твердой ледяной мантии. Одно из возможных объяснений заключается в том, что вместо глобального океана Титан может иметь несколько слоев различных типов водяного льда, таких как: лед I, лед III, лед V и лед VI. Эти слои перемежаются с областями, где существует жидкая вода, а также конвекционные течения.

Если у Титана отсутствует глобальный подповерхностный океан, несмотря на значительный приливный нагрев который он испытывает из-за эксцентриситета своей орбиты, то это говорит о том, что тела в Солнечной системе с океанами жидкой воды под поверхностью могут встречаться не так часто, как это предполагалось ранее. Кроме того, эксцентриситет орбиты Титана остается загадкой, поскольку по расчетам он должен исчезнуть всего за 30 миллионов лет. Вытянутость орбиты Титана указывает на недавнее (в космических масштабах) событие, произошедшее в системе Сатурна. Возможно, Титан пережил крупное столкновение, что объясняет его смещение к внешним границам системы спутников Сатурна, или, возможно на то, что один из внутренних спутников Сатурна разрушился, образовав кольца, что вынудило Титан мигрировать на более высокую и вытянутую орбиту. В любом случае, появление плотной атмосферы на Титане, а также морей и озер из углеводородов, произошло относительно недавно.

Приливные колебания Титана возникающие из-за эксцентриситета его орбиты вокруг Сатурна
Приливные колебания Титана возникающие из-за эксцентриситета его орбиты вокруг Сатурна

Гипотеза о наличии у Титана ледяной мантии, намного лучше соответствует данным момента инерции спутника, но она противоречит результатам тепловых моделей недр, которые косвенно доказали наличие глобального подповерхностного океана.

Есть ли жизнь на Титане, нет ли жизни на Титане, науки это пока не известно. Поэтому Васе Огурцову придется дождаться прибытия на Титан нового зонда НАСА, чтобы развеять свои сомнения относительного этого вопроса.

Наука
7 млн интересуются