Исследование планет и их спутников. Титан спутник Сатурна

Исследование планет и их спутников. Титан спутник Сатурна

Титан – таинственный оранжевый спутник Сатурна, который является привлекательным для исследователей, потому что он имеет некоторые химические элементы, которые были предшественниками жизни на Земле. У него также присутствует гидрологический цикл, что позволяет жидкости двигаться между поверхностью и атмосферой, что также является одним из условий поддержания жизни.

Его атмосфера на 95 процентов состоит из азота, но в ней также имеется немного метана, находящегося преимущественно ближе к поверхности. Метан очень важен, так как он способствует незначительному парниковому эффекту на спутнике, хотя средняя температура по-прежнему остается -180° по Цельсию. Но без этого парникового эффекта, метан замерз бы на поверхности, что исключило бы даже теоретическую возможность существование любой формы жизни.

Как образуется метан на Титане остается загадкой. На Земле это, в основном, продукт биологических процессов и вулканов. Метан появился на Титане менее полутора миллиардов лет, поэтому ведущие исследователи задаются вопросом, как его атмосфера выглядела в начале своей истории, когда в ней вообще не было метана. Это помогло бы понять, как выглядела Земля на более ранних исторических этапах, непосредственно перед зарождением жизни.

Скорее всего, ранний мир Титана был окружен идеально чистой азотной атмосферой, с аналогичным давлением у поверхности, как и сегодня, но с меньшим парниковым эффектом.

Узнавая прошлое Титана можно понять, откуда берется метан и почему увеличивается его концентрация. Вероятно, в прошлом Титан имел меньше атмосферного метана, и возможно, был ближе к химическому составу атмосферы ранней Земли, когда происходило зарождение жизни.

Планетологи говорят, что если бы метан присутствовал на Титане, когда он только только формировался, то сегодня у него имелись большие этановые моря вместо небольших полярных озер, которые мы наблюдаем.

Долины и углубления на поверхности.

Французские планетологи составили модель глобального климата Титана в начале своей истории, предполагая, что спутник был почти полностью окружен азотной атмосферой. Они обнаружили, что без метана, парниковый эффект на Титане сразу исчезает, что приводит к резким изменениям климата на спутнике. В модели, атмосфера охлаждается и конденсируется, что приводит к образованию азотных облаков и полярных морей из жидкого азота. На полюсах азотная атмосфера замерзала.

Исследование показало, что азот был жидким, и это могло бы объяснить те углубления, которые мы сегодня видим на поверхности Титана. Жидкий азот может разрушать поверхность гораздо эффективнее, чем жидкий метан, производя долины и русла рек и устраняя ударные кратеры, которые используются для оценки возраста поверхности. На Титане, сейчас можно увидеть долины и углубления, но никто точно не знает, как они образовались.

Климат Титана сегодня довольно сухой с небольшими метановыми осадками. Формирование долин является сложной задачей для таких условий. Исследователи также составили вторую модель, в которой предполагалось, что Титан был влажнее в прошлом, с более обильными метановыми осадками. В таком случае происходило формирование долин и углублений на поверхности.

Жизнь таится под поверхностью?

В проведенном исследовании, направленном на то, чтобы лучше понять, как Титан формировался в начале своей истории, не рассматривался вопрос жизни. Однако, глядя на то, как атмосфера спутника эволюционировала можно получить подсказки о вероятном существовании микроорганизмов или других форм жизни.

На раннем Титане основным препятствием образования жизни являлась бы нехватка жидкой воды на поверхности. Многие ученые сегодня считают, что лучшим местом для жизни был бы внутренний океан, который недавно обнаружен зондом «Кассини». Они полагают, что океан содержит метан и воду.

В дальнейшем, исследователи надеются лучше объяснить эволюцию атмосферы этого спутника Сатурна. В долгосрочной перспективе, метан, скорее всего, исчезнет из атмосферы, так что вполне возможно, что Титан вновь станет холодным, азото-доминирующим миром.

Источник - 24space.ru