Астрономи визначили глибину найбільшого моря на Титані

Далеко внизу на найбільшому місяці Сатурна, Титані, під газовим атмосферним саваном лежить Кракенове море — море рідкого метану. Астрономи підрахували, що море має бути глибиною не менше 300 метрів поблизу його центру — достатньо місця для потенційних досліджень за допомогою роботизованого підводного човна.

Про це розповідають в Університеті Корнелла.

Після просіювання даних, отриманих від одного з останніх найближчих обльотів Титану апаратом Кассіні, дослідники детально виклали свої висновки в статті “Батиметрія синуса Морей в титановому Кракеновому морі”, яка була опублікована 4 грудня 2020 року в журналі “Journal of Geophysical Research” (довідково: батиметрія — вивчення рельєфу підводної частини водних басейнів; синус — залив в межах тіла рідини, на Титані вони названі на честь земних заток, бухт, фіордів чи інших впадин).

“Глибина та склад кожного з морів Титану вже були виміряні, за винятком найбільшого моря Титану, Кракенового моря — яке не тільки має величну назву, але також містить близько 80% поверхневих рідин місяця”, - сказав провідний автор дослідження Валеріо Поджалі, науковий співробітник Корнельського центру астрофізики та планетарних наук (CCAPS) в Коледжі мистецтв і наук.

За мільярд миль від Землі, холодний Титан покритий золотим серпанком газоподібного азоту. Але, за даними НАСА, якщо зазирнути крізь хмари, місячний пейзаж має земний вигляд із річками, озерами та морями з рідкого метану.

Фактично, дані для цього відкриття були зібрані під час близького обльоту Титану апаратом Кассіні 21 серпня 2014 року. Радар космічного апарату оглянув море Лігеї — менше море в північній полярній області місяця — маючи на меті виявити “чарівний острів”, який таємниче зникає і знову з’являється, що було ранішим відкриттям Корнелла.

Поки Кассіні курсував зі швидкістю 21 тисячі км/год майже на 1000 км над поверхнею Титану, космічний апарат використовував свій радіолокаторний висотомір для вимірювання глибини рідини в Кракеновому морі та синусі Морей — лимані, розташованому на північному кінці моря. Вчені Корнелла разом з інженерами з Лабораторії реактивного руху НАСА з'ясували, як розрізнити батиметрію (глибину) озера та моря — за різницею між часом повернення сигналу радара від поверхні рідини та сигналу з дна моря; а також, як визначити склад моря — за кількістю радіолокаційної енергії, поглинутої під час проходження крізь рідину.

Виявляється, синус Морей глибиною близько 85 метрів, що менше глибини центру Кракенового моря, яка була занадто глибокою для вимірювання радаром. На диво, у складі рідини — переважно суміші етану та метану, — переважав метан, що є подібним до складу сусіднього моря Лігеї, другого за величиною моря Титану.

Раніше вчені припускали, що Кракен може бути більш багатим етаном як через його розміри, так і через поширення на нижчі широти місяця. Спостереження за тим, що склад рідини нічим не відрізняється від інших північних морів, є важливою знахідкою, яка допоможе в оцінюванні моделей землеподібної гідрологічної системи Титану.

Крім глибини, Кракенове море також величезне — майже розміром з усі п’ять Великих озер (в США та Канаді, 245 тис квадратних кілометрів).

Титан являє собою зразкове середовище можливої атмосфери ранньої Землі, про що відмітив Поджалі.

“У цьому контексті, - каже він, - зрозуміти глибину та склад Кракенового моря та синуса Морей важливо, оскільки це дає змогу більш точно оцінити гідрологію метану Титану. І все-таки, нам потрібно розгадати багато таємниць”.

Однією з таких загадок є походження рідкого метану. Сонячне світло Титану — приблизно в 100 разів менш інтенсивне, ніж на Землі — постійно перетворює метан в атмосфері в етан; приблизно за 10 мільйонів років цей процес повністю вичерпав би поверхневі запаси Титану, за словами Поджалі.

У далекому майбутньому підводний човен — швидше за все, без механічного двигуна — відвідає і здійснить круїз по Кракеновому морі, сказав Поджалі.

“Завдяки нашим вимірюванням, - каже він, - тепер вчені можуть зробити висновок про щільність рідини з більшою точністю, а отже, краще відкалібрувати ехолот на борту судна і зрозуміти направленість потоків моря”.

Читайте ще цікаві новини про космос.