Звідки озера на Титані? Це шрами від потужних вибухів: нова гіпотеза

Нове дослідження проливає світло на загадкову історію супутника Сатурна, тож космічне агентство збирається відправити нову місію на Титан у найближчі 7 років.

Нове дослідження показує, що рідкі метанові озера – характерна риса Титана – могли сформуватися в результаті вибухів рідкого азоту в нагрітій корі небесного тіла.

Ця версія дала відповідь на загадку, яку астрономи не могли розгадати з 1997 року – місії «Кассіні» на Сатурн.

Поблизу північного полюса Титана знайдені невеликі озера з дуже крутими, стрімкими краями, що зліймаються на сотні метрів. Це дивно, адже процес ерозії, який сформував інші озера на Титані, не міг створити ці скелі.

Гіпотетичні вибухи азоту повинні були бути досить потужними, щоб створити кратери з високими краями.

Дослідження, опубліковане в журналі Nature Geoscience, представляє нові докази того, що мільйони років тому поверхня Титану (її температура становить – 180 градусів за Цельсієм) була ще холоднішою – настільки, щоб існував рідкий азот.

«Ці озера з крутими краями, валами і піднятими краями були свідками тих періодів в історії Титана, коли на поверхні і в корі був рідкий азот», – сказав Джонатан Лунін, вчений з Кассіні, який став співавтором дослідження.

Вважається, що більшість озер Титана утворилося, коли рідкий метан розчинив крижану породу супутника Сатурна, щоб утворити природні резервуари – подібно до того, як вода розчиняла вапняк, утворюючи озера на Землі.

Але високі краї навколо цих невеликих озер вводили вчених в оману, так як ерозія зношує камені.

«Насправді природа цих об'єктів найближче до кратера від вибуху, де високий край утворений виштовхує матеріал з внутрішньої частини кратера», – сказав Джузеппе Мітрі, який очолював міжнародну команду, яка досліджувала це питання.

Вчені раніше знали, що Титан пройшов періоди охолодження і потепління, оскільки сонячне світло знижувало концентрацію газоподібного метану, а потім цей газ знову накопичувався в атмосфері.

Дослідники вважають, що під час «льодовикових періодів» Титана азот становив більшу частину його атмосфери. Він випадав у вигляді дощу і циркулював по крижаній корі, збираючись в калюжах під поверхнею. Цей процес схожий на кругообіг води на Землі.

Але нове дослідження припускає, що, коли концентрація метану ставала вищою (сьогодні це близько 5% атмосфери Титана), підповерхневі кишені рідкого азоту нагрівалися і перетворювалися на вибухонебезпечний газ. Він швидко розширювався і вибухав, створюючи кратери на поверхні Титана.

Використовуючи радіолокаційні дані з прольоту «Кассіні» над Титаном, команда Мітрі виявила, що форми озер дійсно схожі на форми кратерів, утворених в результаті вибухів, що могли з’явитися в результаті взаємодії води і магми на Землі.

Довідково:
Крім Землі, Титан є єдиним планетарним тілом в нашій сонячній системі, на поверхні якого знаходиться стабільна рідина – хоча це рідкий етан і метан, а не вода.
Планета також насичена багатими вуглецем органічними сполуками, що утворюються в результаті взаємодії метану з азотом. У сукупності ці два чинники вказують на можливість існування життя. Озера, річки і моря метану і етану підтримували б форму життя, дуже відмінну від земної.

Кассіні також виявив океан рідкої води в 60 милях під поверхнею Титана, який міг забезпечити потенційно сприятливу, хоча і дуже темне, середовище для життя.

Довідково
Кассіні став першим космічним кораблем, який обертався навколо газового гіганта – він облетів Сатурн 294 рази. До Кассіні вчені не знали про рідку воді, яка ховається під поверхнею Титана і сусіднього «Місяця» – Енцелад.

NASA планує місію з вивчення Титана і пошуку ознак існуючої або коли-небудь існуючого життя на супутнику Сатурна.

У місії буде використаний вертоліт з ядерною установкою під назвою «Стрекоза». Запуск планується на 2026 рік; апарат досягне Титана в 2034 році.

Нагадаємо, нещодавно стало відомом, що на супутнику Юпітера NASA також шукатиме воду та живі організми.