Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
«Волшебные острова» в морях Титана оказались айсбергами из странных материалов
В 2014 году миссия «Кассини-Гюйгенс» обнаружила в морях и озерах Титана, спутника Сатурна, яркие пятна, которые перемещались со временем. Долгое время ученые не могли понять, что это за странное явление. Похоже, теперь объяснение найдено: речь о крупных айсбергах (правда, совсем не из водного льда).
Титан — это второй по величине спутник Солнечной системы, диаметром около 5150 километров, по площади поверхности больше Евразии и Африки вместе взятых. Он вращается вокруг Сатурна, то есть так далек от Солнца, что получает в сотню раз меньше солнечной энергии на единицу площади, чем Земля. Поэтому температура его поверхности — почти -180 градусов. Соответственно, его поверхность сложена изо льдов, а местный аналог песчаных дюн включает даже нафталин. На спутнике немало рек, озер и морей. Но наполнены они не водой, а жидким этаном, пропаном и метаном. Общий объем углеводородов в этих морях в несколько раз больше, чем все известные запасы такого рода на Земле.
Исследование Титана крайне затруднено, потому что его в основном азотная атмосфера вчетверо плотнее земной (давление на поверхности в полтора раза выше земного). В столь плотной и холодной атмосфере постоянно царит плотная дымка и облака. Наблюдать через них в видимом и ряде других диапазонов очень сложно. В 2005 году посадочный аппарат «Гюйгенс» совершил там первую (и пока последнюю) в истории мягкую посадку за пределами орбиты Марса, серьезно увеличив наши знания о Титане, однако многие вещи остались неясными. С 2014 года аппарат «Кассини» выявил, с помощью радара, некие яркие пятна в морях Титана, причем пятна эти со временем меняли свое местоположение. Это вызвало достаточно серьезное недоумение. Идея о плавающем льде здесь напрашивалась, но что это был за лед?
Дело в том, что основной компонент морей спутника Сатурна — жидкий этан c примесью жидкого метана, с плотностью порядка 0,6 тонны на кубометр. То есть речь о весьма легкой жидкости. Однако твердый в основном этановый лед в таких условиях не особенно хорошо плавает — он должен быть тяжелее окружающей его жидкости. Кроме того, жидкий этан и метан имеют намного меньшее поверхностное натяжение, чем вода, что дополнительно затрудняет плавание в нем для слишком плотных объектов. Наконец, чисто этановый лед формируется только при температурах ниже -182.
Однако на Титане такая плотная атмосфера, что сезонные колебания температур даже у полюсов крайне незначительны. Значит, устойчивый твердый этан там маловероятен. Ранее возможность плавания углеводородных льдин в условиях Титана пытались обосновать их большой пористостью: если она превышает пять процентов, такой лед сможет плавать. Однако осталось неясным: из чего конкретно могут состоять такие пористые льды.
Авторы новой работы, опубликованной в Geophysical Research Letters, подошли к проблеме с другой стороны. Они отметили, что в атмосфере Титана неизбежно должны образовываться молекулы существенно тяжелее и азота, и метана (двух основных газов местной газовой оболочки). А значит, они должны выпадать на поверхность, по типу земного снега. Только местный снег будет состоять во многом из нитрилов (соединения углерода, водорода и азота), углеводородов с тройной связью и бензолов.
С помощью расчетов исследователи выяснили, что подобный снег, состоящий из цианистого водорода, со временем может образовать лед с высокой пористостью — до 25-60 процентов по объему. В таком случае, если речь идет о море богатом этаном, этот лед сможет плавать в нем. Авторы работы пришли к выводу, что лед альтернативного состава будет иметь существенные проблемы с длительным плаванием в морях Титана.
В то же время такие пористые льды вряд ли образуются напрямую из углеводородных «снежинок», падающих в моря и озера. Они должны быть слишком малых размеров, чтобы проплавать достаточно долго и не утонуть. Более вероятно, что такой «снег» падает на берега морей Титана и успевает образовать там более крупные комки, а затем волны подмывают образовавшийся рыхлый лед и откалывают от него крупные участки, как это происходит с айсбергами в земных морях.
Подобный сценарий может объяснить еще одну необычную особенность морей и озер спутника Сатурна: отсутствие на них больших волн. В зоне насыщенной плавающим льдом формирование и устойчивое существование больших волн серьезно затруднено.
Такие работы имеют далеко не теоретическое значение. Титан — одно из самых интересных для исследований мест Солнечной системы. И дело не только в его экзотических углеводородных морях, но и в том, что под ними. В глубине спутника лежат крупные водные подповерхностные океаны. В перспективе их разумно изучить на предмет жизни. Однако нужные для этого миссии требуют тяжелого оборудования. В 2005 году «Гюйгенс» сел на поверхность, которая казалась твердой при планировании миссии, но на практике оказалась близкой к болоту. Улучшение понимания состава поверхности Титана необходимо для успешности будущих высадок там.
Telegram 
Дзен 
VK С наступлением летней жары так и тянет окунуться в прохладную воду реки или озера. И такое решение может быть небезопасным! Эксперты Пермского Политеха рассказали, от чего водоемы становятся мутными и грязными, почему нельзя купаться рядом с утками и мостами, что находят в запрещенных для отдыха местах, какие инфекции можно подхватить и как не заболеть после купания.
Анализ свыше миллиона фрагментов из выступлений в датском парламенте показал, что с приходом в правительство политики начинают изъясняться менее простым и понятным людям языком. Причины тенденции автор исследования увидел в обязанностях, которые накладывает правительственная должность.
Прошлые исследования показали, что татуировки могут быть способом самовыражения и отражать определенные черты личности их обладателей. Но насколько верно судят окружающие о владельцах нательных рисунков, исходя из их внешнего вида? Результаты нового исследования продемонстрировали, что подобные выводы часто бывают ошибочными.
Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.
Состояние паралича, в которое впадают разные виды животных, хорошо известно и задокументировано. Обычно оно считается защитной реакцией в случае опасности, но никаких доказательств этому до сих пор нет. Особенно загадочным остается поведение обитателей океана, притворяющихся мертвыми. Ученые проверили существующие объяснения этого эффекта и сделали неожиданные выводы.
Квантовые спиновые жидкости (КСЖ) обещают ученым развитие в областях квантовых вычислений и передачи энергии без потерь. В них магнитные моменты частиц теоретически не должны упорядочиваться даже при охлаждении до абсолютного нуля температур.
Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.
Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.
Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии