Секреты Титана Джеймс Уэбб разглядел атмосферу спутника Сатурна

Основное различие между Землей и Титаном заключается в том, что моря Титана состоят из метана и этана, а не из воды.

В 1655 году голландский астроном Кристиан Гюйгенс обнаружил необычное небесное тело вблизи Сатурна одну из 82 лун газового гиганта. Титан, второй по величине спутник Солнечной системы, по размеру уступает лишь спутнику Юпитера Ганимеду и в отличие от других скалистых миров нашей звездной системы (за исключением Земли) может похвастаться активным круговоротом жидкости. В этом далеком странном мире есть реки, озера и моря, заполненные жидким метаном, а суша состоит из водяного льда. Плотная атмосфера, окутывающая Титан, усеяна облаками метана, а температура на поверхности спутника в среднем составляет -179 градусов Цельсия. Ученые полагают, что атмосфера Титана может быть похожа на раннюю атмосферу Земли. Изучая Титан, исследователи надеются найти подсказки о том, как молодая Земля превратилась в планету, на которой смогла зародиться жизнь. Недавно свой взор на таинственную луну Сатурна обратил космический телескоп Джеймс Уэбб, заглянув сквозь плотную, богатую метаном и азотом атмосферу этого мира.

Особенный спутник

С орбиты Титан кажется невзрачным и больше напоминает Сатурн, а не каменистый мир, которым является на самом деле. Эта жемчужина нашей звездной системы давно привлекает внимание астрономов. Огромное расстояние от Солнца в сочетании с рассеянной, туманной атмосферой означает, что человеку на Титане пришлось бы несладко солнечная радиация практически не нагревает луну, из-за чего химические реакции на ней протекают гораздо медленнее, чем на Земле.

Титан единственная луна в Солнечной системе с плотной атмосферой

Для ученых Титан подобен путешествию в прошлой нашей родной планеты, которое может дать представление о примитивной атмосфере Земли. Все потому, что спутник Сатурна буквально наводнен углеводородами, которые образуют необходимые для жизни строительные блоки аминокислот и белков.

Немаловажно и то, что Титан и Земля единственные тела в Солнечной системе, атмосфера которых состоит в основном из азота. При этом на титане есть облака, реки и океаны, которые вместо воды состоят из этана (C2H6) и метана (CH4).

Так как поверхность этого спутника намного холоднее, чем в самых холодных точках земной поверхности, метан и этан испаряются из озер и рек в атмосферу, где конденсируются в жидкость и выпадают обратно в виде дождя, создавая реки, впадающие в озера этого странного мира. И хотя космические аппараты «Вояджер» не смогли заглянуть сквозь плотную атмосферу этой луны, они показали, что Титан одно из самых интересных мест в Солнечной системе, а источник туманных метановых облаков по-прежнему остается загадкой.

В основном атмосфера Титана состоит из молекулярного азота (98,4%) и метана (1,6%),

Атмосфера на Титане и его климат практически полностью повторяют земные. Как удалось установить астрономам, метановые ливни и штормы формируют поверхность Титана так же, как вода на Земле формирует скалистую поверхность. Более того, на этой луне есть времена года каждый сезон длится примерно 7,5 земных лет, а полный оборот вокруг Солнца Сатурн делает один раз за три десятка лет.

Это интересно: Сатурн теряет Титан свой крупнейший спутник

Облака в атмосфере Титана

Проанализировав десятки тысяч изображений поверхности Титана, сделанных аппаратом Кассини, исследователи предположили, что облака могли образовываться из подземных резервуаров метана так называемых «ледяных вулканов». Однако изучив половину поверхности спутника ученые пришли к выводу о том, что на Титане нет вулканической активности: «Каждый раз, когда мы делаем открытия на Титане, он становится все более и более загадочным», отмечают астрономы.

Напомним, что миссия NASA Кассини изучала Сатурн на протяжении 13 лет, совершив в общей сложности 127 облетов Титана на различных расстояниях и «рассмотрев» поверхность с помощью инфракрасной камеры. Кульминацией миссии стал спуск аппарата Европейского космического агентства «Гюйгенс», который прошел через атмосферу Титана, приземлившись на его поверхность 14 января 2005 года.

Облака в атмосфере Титана. Благодаря предыдущим наблюдениям, в том числе миссии Кассини, исследователи предположили, что в атмосфере Титана есть облака (и не ошиблись). Фото.

Благодаря предыдущим наблюдениям, в том числе миссии Кассини, исследователи предположили, что в атмосфере Титана есть облака (и не ошиблись)

Данные, которые отправил на Землю «Гюйгенс», показали, что под поверхностью Титана находится океан соленой жидкой воды, а значит и условия благоприятные для микробной жизни, говорится на официальном сайте космического агентства.

Поскольку атмосфера Титана является своего рода лабораторией для изучения органической химии, астрономы предполагают, что в ней могут находиться «биологически интересные» соединения. Но несмотря на длительную историю изучения этого холодного мира, знаний о процессах, управляющих атмосферой Титана, по-прежнему мало. Все потому, что она пронизана плотной фотохимической дымкой, рассеивающей свет и заглянуть внутрь смог только новейший космический телескоп Джеймс Уэбб.

Чтобы быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий, подписывайтесь на наш канал в Telegram! Так вы точно не пропустите ничего интересного!

Новые снимки Титана

Иинфракрасное «зрение» Уэбба как нельзя лучше позволяет изучить атмосферу Титана, его погодные условия и состав. Через несколько месяцев после запуска обсерватории, Уэбб приступил к полноценной работе, предоставив изображения не только самых отдаленных объектов в наблюдаемой Вселенной, но и нашей Солнечной системы. Так, получив первые снимки Титана, ученые рассмотрели большие облака с каждой из сторон луны Сатурна.

Снимки Титана камерой NIRCam телескопа Джеймса Уэбба в разном цвете от 4 ноября 2022 г. Слева фильтр 2,12 микрон для нижних слоев атмосферы. Справа составное изображение четырех инфракрасных фильтров. Фото: NASA/ESA/CSA/STScI.

Эти снимки, помимо прочего, знаменуют захватывающий момент в изучении погоды на других планетах, предоставляя полезную информацию для запланированной миссии NASA Dragonfly, главная задача которой поиск жизни на Титане. Полученные данные призваны помочь ученым составить карту химических соединений в нижних слоях атмосферы Титана, включая яркое пятно над южным полюсом спутника.

Это интересно Несмотря на имеющиеся сходства, Земля и Титан следовали разными эволюционными путями, получив уникальные атмосферы и поверхности, богатые органикой. По этой причине ряд исследователей называют эту луну "ненормальной версией Земли".

Согласно недавнему заявлению космического агентства, в мае 2023 года Уэбб направит свой «взор» на Титан, используя Mid-Infrared Instrument (MIRI), инструмент инфракрасного диапазона для исследования сложных молекул газов в атмосфере. С его помощью ученые приблизятся к понимаю химического состава туманной атмосферы. Наблюдения за Титаном особенно важны в период затишья между исследовательскими миссиями, а полученные Уэббом данные позволяют изучать спутник Сатурна с 20 различных точек обзора.

Фото Титана, полученные прибором NIRCam.

И хотя речь о наличии (или отсутствии) жизни на Титане пока не идет, в будущем мы узнаем много нового об этой ледяной луне благодаря запланированному запуску Dragonfly, который должен состояться до конца десятилетия. После того как новый роботизированный аппарат достигнет места назначения и опуститься на поверхность луны, он приступит к подробному изучению и поверхности и атмосферы Титана в поисках жизни за пределами Земли. Это увлекательное путешествие займет не менее семи лет, однако мы уверенны, что ожидание того стоит. Подробнее о том, какой будет новая миссия NASA мы рассказывали ранее, не пропустите!

Источник: hi-news.ru

К списку статей