Титан становится ещё более загадочным

Новое исследование предполагает, что спутник Сатурна Титан имеет толстую, жёсткую корку льда. Это открытие даёт почву для споров учёным, чьи объяснения динамической поверхности и атмосферы Титана полагались на гибкую кору.

"Многие вещи на Титане было трудно объяснить. Это открытие делает его ещё более сложным для понимания",- говорит соавтор исследования Дуг Хемингуэй, планетарный геофизик из Калифорнийского университета в Санта-Крус. "Это усиливает тайну очень странного спутника".

Титан является крупнейшим спутником Сатурна и имеет самую плотную атмосферу. Зонд НАСА Кассини, который исследует орбиту Сатурна с 2004 года, заглянул в оранжевую дымку Титана и обнаружил метан и другие углеводороды, падающие вниз, чтобы заполнить огромные озера, а также создающие высокие ледяные дюны. Кассини также собрал доказательства присутствия океана из жидкой воды, отделённого от поверхности ледяной коркой.

Хемингуэй и его коллеги думали, что их ожидает рутинный анализ двух новых наборов данных из Кассини: гравитации Титана, а также его топографической карты в различных точках на поверхности. Они ожидали, что Титан состоит из холмистых районов, в которых земная кора имеет наибольшую толщину и более высокую плотность, чем низкие районы, из-за их дополнительной массы. Но Хемингуэй был удивлен, обнаружив противоположную связь - самый высокий регион имеют самую низкую гравитацию. "Мы подумали, что перепутали знаки минус и плюс в расчётах",- говорит он.

Убедившись в правильности расчётов, команда Хемингуэя решила выяснить странное отношение высоты и гравитации. Их внимание быстро обратилось в сторону ледяной корки, которая закрывает от поверхности Титана океан. Так как лёд имеет меньшую плотность, чем жидкая вода, то самые толстые области коры должны быть более динамичными. Но это может произойти, только если кора тонкая или достаточно гибкая, чтобы позволить такое движение.

Когда исследователи подставили показания топографии и гравитации в уравнения, то они обнаружили, что ледяная оболочка Титана, вероятно, слишком толстая и жёсткая, чтобы локализованные области могли обрастать толстой коркой. Вместо этого, эти толстые куски остаются погруженными в воду. Благодаря своей низкой плотности, они имеют меньшую массу, чем вода, и поэтому они вытесняют её, тем самым уменьшая гравитацию.

Понимание толщины и жёсткости ледяной оболочки Титана может иметь решающее значение для выяснения происхождения метана в дожде, озерах и дюнах этого спутника. Атмосферы Титана содержит так много метана, что если бы всё это оказалось на его поверхности, то сформировало бы сплошной слой высотой в 10 метров. Тем не менее, учёные не знают, откуда появляется этот метан. "До этого исследования, наиболее логичным происхождения метана казалось его появление под глубокой поверхностью",- говорит планетарный учёный Джонатан Лунин из Корнельского университета. "Но метану было бы очень трудно проникнуть через густую, жесткую кору атмосферы."

Лунин надеется, что учёные смогут разгадать эту тайну до 2017 года. В 2017 году зонд Кассини упадёт в Сатурн для завершения своей миссии.