Куски водородного льда могут плавать на поверхности озер огромного спутника Сатурна – Титана. К такому выводу пришли авторы недавно проведенного исследования.
Наличие такого типа льда в этан-метановых озерах Титана может сделать спутник еще более привлекательной целью для астробиологов, говорят исследователи.
«Один из наиболее интригующих вопросов об этих морях и озерах – могут ли они быть домом для экзотических форм жизни», говорит соавтор исследования Джонатан Лунайн (университет Корнелл). «Образование водородного льда создает возможность проведения интересных химических исследований понятия границы между жидкими и твердыми веществами, что может дать ключ к пониманию процесса возникновения земной жизни». Титан – самый большой спутник Сатурна, диаметр которого составляет 5150 километров, является также единственным телом в нашей Солнечной системе (кроме Земли), на котором есть стабильные бассейны с жидкостью. Погодный цикл Земли основан на воде, а Титана – на углероде, при этом жидкие этан и метан выпадают в виде дождя, собираясь в большие озера и моря.
Космический зонд НАСА «Кассини» зафиксировал огромную сеть таких озер в северном полушарии Титана, в южном было обнаружено лишь несколько подобных скоплений.
Операторы «Кассини» раньше предполагали, что в этих озерах нет никакого льда, поскольку твердый метан более плотный, чем его жидкая форма, и должен затонуть. Новое исследование, тем не менее, говорит, что все не так просто. Вот именно если Вам нужно детское полотенце, то Вы можете купить детское полотенце в интернете.
Ученые создали модель, исследующую взаимодействие морей Титана с богатой азотом атмосферой спутника, которая создает залежи различных минералов и существенно влияет на температуру.
Исследователи установили, что водородный лед действительно должен плавать на поверхности озер до того времени, пока температура не переходит точку замерзания метана (-183°С), а сам лед содержит как минимум 5% «воздушных» компонентов, что является средним показателем для морей на Земле.
Этот лед может быть бесцветным, иногда со слабым красноватым оттенком (вследствие влияния атмосферы Титана).
«Мы думаем, что существует возможность образования этан-метанового льда в форме тонких блоков, которые группируются при снижении температуры – именно такую картину мы можем наблюдать в Арктике в начале зимнего периода», говорит ведущий автор исследования Джейсон Хофгартнер (университет Корнелл). «Если мы когда-нибудь будем исследовать поверхность Титана, то должны принять во внимание эти условия».
Плавающий лед может оказаться и быстротечным феноменом, если он вообще существует. Со снижением температуры на несколько градусов лед мгновенно начинает тонуть, говорят ученые.
«Кассини» очень скоро сможет протестировать новую модель. В северном полушарии Титана сейчас весна, поэтому температура в морях и озерах постепенно поднимается.
В ходе этого процесса лед всплывает к поверхности, создавая более яркое и отражающее поле для радара «Кассини». С подъемом температуры лед должен растаять, после чего поверхность останется полностью жидкой, имеющей более темный цвет для радаров космического зонда.
«Длительное пребывание «Кассини» в окрестностях Сатурна дает нам беспрецедентную возможность понаблюдать за сезонными изменениями на Титане», говорит Линда Спилкер, один из операторов зонда в Лаборатории Силовых Установок НАСА (Пасадена, Калифорния). «Мы сможем проверить правильность теории».
Миссия «Кассини», стоимостью в 3,2 миллиарда долларов, является совместным проектом НАСА, Европейского Космического Агентства и Итальянского Космического Агентства. Зонд был запущен в 1997 году, добравшись до Сатурна в 2004 году. Он продолжит совершать наблюдения окольцованной планеты как минимум до 2017 года.