Планетологи много лет пытаются понять, почему на Титане так мало ударных кратеров и почему они настолько мелкие. Кажется, теперь ученые нашли ответ на этот вопрос. Если они правы, это открывает много нового о происходящем глубоко внутри необычного, покрытого морями мира.
Инфракрасные изображения спутника Сатурна Титана, на которых видна его ледяная поверхность / © NASA/JPL-Caltech/Stéphane Le Mouélic, University of Nantes, Virginia Pasek, University of Arizona
На Титане настолько «густая», плотная атмосфера, что космонавты будущего в теории смогут парить там на крыльях, как птицы. Крупнейшая луна Сатурна и вторая по величине в Солнечной системе — единственное в ней, помимо Земли, небесное тело, покрытое морями и океанами. Состоят они из жидкого метана и существуют только потому, что в такой дали от Солнца Титан пребывает в «криогенной» среде: на его поверхности — примерно минус 180 градусов Цельсия. По этому поводу у ученых давно назрел интересный вопрос: каким образом в таком лютом холоде в атмосфере прослеживаются признаки газообразного метана?
Есть еще одна загадка: кратеры Титана. Их слишком мало. Зонд «Кассини» недавно насчитал всего примерно 90 штук, причем по большинству из них даже нет уверенности, что это именно следы от падений астероидов. Более того, эти имеющиеся девять десятков, по неясной причине, странно неглубокие. Это удивляет потому, что под метановыми морями глубиной максимум метров 300 скрывается корка водяного льда. Эта корка в «криогенной» обстановке Титана не может не быть очень твердой и, соответственно, хранить на себе все отпечатки падающих астероидов. Вернее, так до сих пор считали, но теперь у ученых появилась интересная идея.
В недавней статье в издании The Planetary Science Journal планетологи из Гавайского университета в Маноа (США) высказали мысль, что эта ледяная корка может оказаться не совсем ледяной. Возможно, в кристаллическую структуру ее льда встроены молекулы метана. Такие «гибридные» химические конструкции называют клатратами.
Если твердая поверхность Титана покрыта многокилометровым слоем метановых клатратов, то они служат очень хорошим «одеялом»: сберегают внутреннее тепло Титана. Тогда это может означать, что лед под ним совсем не намертво промерзший, а скорее представляет собой некую «кашу».
Не исключено даже, что она там медленно «перемешивается»: происходит конвекция. При таком раскладе становится совершенно логично, что ударные кратеры будут через какое-то время «стираться» с лица Титана.
Наконец, еще интереснее то, что под всем этим льдом, глубоко внутри Титана, подозревают глобальный океан воды — так же, как подо льдом другого спутника Сатурна Энцелада, спутника Юпитера Европы и, возможно, еще нескольких небесных тел в Солнечной системе. Вообще, возникает предположение, что запасом воды изначально снабжается большинство негазовых миров во Вселенной, и весь вопрос — в дальнейшей судьбе этой воды, а она зависит прежде всего от расстояния до звезды.
В случае Титана предполагаемый неспешный «ледоход» над внутренним океаном рождает еще более смелые надежды: если бы в этом океане обитали какие-либо живые организмы, то конвекция льда поднимала бы их или признаки их существования наверх.
Комментарии
Что. За. Бред.
Кратеров мало...
У Титана:
1) Высота атмосферы: 400км
2) Давление у поверхности: 1.5 атм
3) Температура у поверхности: -180С
4) g: 1,352 м/с²
Собрав в кучу эти факторы, становится понятно что масса его атмосферы в разы превосходит земную. Соответственно плотность атмосферы в разы выше, чем у Земли. Всё сгорает не долетая. Кроме того - там рядом Сатурн, который немалую часть импактов на себя принимает.
Василий, кратеров на Венере немало, а ведь атмосфера там в десятки раз плотнее, чем на Титане. Получается, одной атмосферой редкость их на Титане не объяснить.
Александр, плотнее, но меньше. Высота атмосферы Венеры 100-150 км а у Титана простирается на 600 км хоть и обладает меньшей плотностью чем венерианская. Впрочем и "ледяная каша" вполне может снижать число кратеров, оставляя лишь самые свежие. Все ж разница почти в 10 раз по сравнению с Венерой вряд ли объясняется только толщиной атмосферы
Иван, тут речь об объектах со скоростью пули и выше. Для таких объектов плотность важнее толщины -- 10 метров пенополистирола толще аналогично по массе бетона, но бетон пулю остановит, а пенопласт -- нет
Александр, классический пример сравнения попы с пальцем. Разница в плотности бетона и пенопласта примерно в 100 раз, а между атмосферой Венеры и Титана на порядок меньше (5 и 65 кг/м3) и это если не учитывать более длинный путь который проходят метеориты.
Иван, " Разница в плотности бетона и пенопласта примерно в 100 раз"
Смотря какого бетона и пенопласта. Например, есть пенобетон, и есть пенопласт плотностью 50 (и там разрыв всего в несколько раз). И в пенопласте путь тоже будет длиннее.
Господа, тут боюсь не совсем корректны сравнения)
1) На Венере кратеров безусловно раз в 10 больше, но не надо забывать, что площадь Венеры раз в 5 больше, чем у Титана, плюс она обладает куда большим g, соответственно импактные события у неё будут происходить с большей вероятностью. Кроме того она ближе к Солнцу, соответственно в среднем скорость у объектов в неё летящих будет заметно выше.
2) Атмосфера Титана мало того что больше Венерианской, он ещё и холодная -> более вязкая. Энергия затрачиваемая телом на разогрев атмосферы сильно выше, чем у Венеры.
В общем случае малое количество кратеров действительно выглядит немного странно... если не учитывать энергию тела, достигшего поверхности. Там будет ОЧЕНЬ горячо, а большая часть поверхности Титана - это замороженная органика, которая на отличненько плавится. Так что скорее всего обычный там цикл, это импакт -> новое метан-этановое озеро.
Так есть с чем сравнивать! У Сатурна как минимум один древний спутник помимо Титана - Япет. И на Япете очень много кратеров. Даже на более внутренних спутниках, которые по некоторым моделям молодые, кратеров немало.
В атмосфере сгорает не всё, в азотной атмосфере вообще ничего не будет "сгорать". А если речь про плавление-испарение, то для него нужна энергия, энергия зависит от квадрата скорости, а вторая космическая у Титана в 4 раза меньше земной