Спутник Сатурна Титан может быть больше похож на Землю, чем мы думали

2 мая, 2022 Дядя Влад

Титан, спутник Сатурна, является одним из лучших мест для поиска жизни в нашей Солнечной системе, и эта заманчивая возможность будет исследована винтокрылым аппаратом НАСА Dragonfly, который он запустит, чтобы посетить его в 2027 году. Это странное место, с плотной атмосферой, реками. и озера на его поверхности, состоящие из жидкого метана и этана, затем ледяная корка и, возможно, океан жидкой воды внизу. Теперь новое исследование предполагает, что этот инопланетный мир может иметь больше общего с Землей, чем считалось ранее, по крайней мере, с точки зрения его сезонного цикла.

Исследователи из Стэнфордского университета и Лаборатории реактивного движения НАСА использовали компьютерные модели, чтобы проанализировать, как могли образоваться такие особенности поверхности Титана, как его дюны и равнины. В промежутках между реками, покрывающими его ледяную поверхность, также есть дюны углеводородного песка. Титан считается потенциально обитаемым, потому что, помимо того, что это единственный спутник в Солнечной системе, который, как известно, имеет существенную атмосферу, у него есть сезонный цикл жидкости, который сравним с круговоротом воды на Земле, когда жидкость течет по поверхности и испаряется в облака. прежде чем снова пойдет дождь. Но вместо того, чтобы этот цикл происходил с водой, на Титане он происходит с жидким метаном и этаном.

Эти три мозаики Титана были составлены из данных визуального и инфракрасного картографического спектрометра Кассини, полученных во время последних трех пролетов Титана: 28 октября 2005 г. (слева), 26 декабря 2005 г. (в центре) и 15 января 2006 г. ( Правильно). В новом исследовании исследователи показали, как могли образоваться отдельные дюны, равнины и лабиринты Титана. НАСА / Лаборатория реактивного движения / Аризонский университет

Этот сезонный цикл также влияет на то, как образуются дюны из углеводородов, образующих песчинки. Но пески на Земле образуются из прочных силикатных зерен, а пески на Титане — из мягких соединений, которые обычно изнашиваются в мелкую пыль. Как эти соединения могли образовываться в зерна, из которых образовались дюны, которые существовали сотни тысяч лет, оставалось открытым вопросом.

«Поскольку ветер переносит зерна, они сталкиваются друг с другом и с поверхностью», — объяснил проблему в своем заявлении ведущий автор Матье Лапотр. «Эти столкновения имеют тенденцию уменьшать размер зерна с течением времени. Чего нам не хватало, так это механизма роста, который мог бы уравновесить это и позволить песчинкам сохранять стабильный размер во времени».

Исследователи обнаружили, что ответ может быть связан с процессом, называемым спеканием, при котором группа мелких частиц объединяется в твердую массу под действием тепла или давления. Это позволяет зернам увеличиваться в размерах и уравновешивается износом от эрозии, что делает зерна меньше.

Это, в сочетании с сезонным циклом на Луне, может объяснить, как Титан оказался с песчаными дюнами вокруг экватора, равнинами вокруг средних широт и типом сложной местности, называемой лабиринтной местностью у полюсов. Различные ландшафты формируются разным количеством ветров, которые переносят наносы, а также дождями и течением рек, которые вырезают структуры на местности. Это делает сезонную систему в некотором роде удивительно похожей на земную, хотя и использующую другие соединения.

«Мы показываем, что на Титане — точно так же, как на Земле и на Марсе — у нас есть активный цикл осадконакопления, который может объяснить широтное распределение ландшафтов посредством эпизодической абразии и спекания, обусловленных сезонами Титана», — сказал Лапотр. . «Очень увлекательно думать о том, что этот альтернативный мир так далеко существует, где вещи такие разные, но такие похожие».