21.01.2018

Астрономы создали полную топологическую карту одного из спутников Сатурна

Прошло более десяти лет с того момента, как космический аппарат «Кассини» передал первые четкие изображения Титана, крупнейшего спутника планеты Сатурн. Астрономы потратили годы на то, чтобы разобрать все данные, предоставленные аппаратом, и, наконец, представили миру первую топологическую карту поверхности спутника. Оказалось, что Титан имеет гораздо больше общего с Землей, чем можно было бы предположить.

Как и Земля, Титан обладает жидкими морями. Правда, в отличие от воды, моря на спутнике Сатурна состоят из сверхтекучих углеводородных соединений. Пожалуй, еще одним примечательным отличием является то, что поверхность этих морей очень спокойная, можно сказать, зеркально чистая. Тем не менее не только морями спутник похож на нашу планету.

Астрономы из Корнеллского университета использовали последние полученные топографические данные Титана и обнаружили, что три крупнейших моря спутника обладают одинаковой эквипотенциальной поверхностью – морским уровнем, как наши океаны. Данный факт сам по себе несет большой интерес для ученых, но больше поражает то, что исследователи вообще смогли выяснить даже такие подробности.

«Мы провели измерение уровня поверхностной жидкости на другом космическом теле, расположенном в 10 астрономических единицах от Солнца, с точностью примерно до 40 сантиметров», — объясняет астроном Корнеллского университета Алекс Хейс.

«Мы измерили геоид Титана. Это форма, которую поверхность спутника принимает под воздействием гравитации и вращения. Аналогичной формой, то есть формой геоида, обладает наша Земля».

Что интересно, полученные данные также содержат информацию, намекающую на некоторые особенности распределения и движения жидких углеводородов на спутнике, в основном представленных в виде конденсированных молекул метана и этана. Ученые предполагают, что моря спутника обладают одинаковым уровнем благодаря тому, что они могут соединяться некими каналами, либо находящимися на поверхности, либо под ней. Каналы эти достаточно большие и поэтому позволяют равномерно распределяться жидкости на поверхности. По мнению того же Хейса, второй вариант (с подповерхностными каналами) более вероятен.

«Мы не видим никаких пустых озер, чей уровень находился бы ниже уровня местных озер. Даже если этот уровень снижается, то через время снова происходит его повышение. Это может говорить о том, что под поверхностью озер расположены каналы, благодаря которым жидкость может распределяться между бассейнами», — говорит Хейс.

Помимо этого, это также может говорить и о том, что запасов жидких углеводородов на Титане может быть гораздо больше, чем видно на первый взгляд.

Топологическая карта может помочь астрономам лучше понять то, как жидкость распределяется по спутнику, но в то же время открывает новую загадку, требующую решения. Некоторые заполненные жидкостью углубления на поверхности очень напоминают геологические структуры, хорошо известные на Земле и называющиеся карстами. Они связаны с деятельностью воды и выражающихся в растворении горных пород и образовании в них пустот, а также своеобразных форм рельефа.

Как и на Земле, карстовые структуры Титана не имеют очевидных каналов, по которым между ними могла бы перетекать жидкость. Но, в отличие от наших карстов, карсты Титана имеют острые приподнятые края. Ученые подозревают, что эти углубления расширяются. Удивительным выглядит и крупнейшее озеро Титана, расположенное на юге. Оно представляет собой заполненные жидкостью карсты, объединенные вместе.

«Многие вещи для нас по-прежнему остаются непонятными. Например, решение вопроса с карстами может стать ключом к пониманию эволюции полярных бассейнов Титана», — говорит Хейс.

Может, «Кассини» с нами больше и нет – напомним, зонд намеренно уронили на Сатурн, — однако его наследие и открытия продолжат тешить наше любопытство о Сатурне и его спутниках на протяжении еще долгих лет.

Николай Хижняк

Источники:

1. hi-news.ru