«Вирушаючи на Титан, не забудьте парасольку»

Фотографія Титана у видимих променях, отримана апаратом «Кассіні». Зображення з www.universetoday.com

Нове дослідження фахівців NASA, опубліковане в журналі Nature, дозволяє говорити про те, що на Титані — найбільшому супутнику Сатурна — постійно моросить дощ. Цей дощ не схожий на земну зливу з рідкої води, проте невеликі метанові краплі ні на хвилину не припиняють зрошувати помаранчеву поверхню Титану.

Якщо спостерігати Сатурн у любительський телескоп, то біля окільцьованої планети легко можна помітити крихітну зірочку. Це — Титан, найбільший супутник планети, що має діаметр понад 5000 кілометрів, тобто за своїми розмірами він перевершує Місяць. Титан вперше був помічений Християнином Гюйгенсом у 1655 році, але до початку космічної ери наші знання про нього залишалися досить скромними.

Титан — єдиний супутник планети в Сонячній системі, що має потужну атмосферу, до складу якої входять азот, аргон і метан. Ця атмосфера робить супутник схожим на апельсин і повністю приховує поверхню місяця Сатурна від спостережень у видимих променях. Лише в радіодієстоні та деяких інших областях електромагнітного спектру можна розгледіти деталі його рельєфу. Для розкриття таємниць Титана до нього був направлений спеціальний науково-дослідний зонд.

Поверхня Титана в районі прилунення зонда «Гюйгенс» (у виставі художника). Зображення з сайту www.universetoday.com. Зображення з сайту www.universetoday.com

14 січня 2005 року апарат «Гюйгенс» (Huygens) опустився на поверхню загадкового місяця Сатурна. Протягом 71 хвилини він передавав дані про навколишнє середовище на Землю. Але для аналізу цих даних знадобилося часу у багато разів більше. Один з висновків, до якого прийшли вчені, вивчаючи отриману інформацію, говорить про те, що зонд просто «шмякнувся» у вологий грунт, створений рідкими опадами з вуглеводнів.

Здавалося б, небесне тіло, яке має атмосферу, безумовно, повинно створювати опади, подібні до тих, які ми бачимо на Землі. Але Титан знаходиться занадто далеко від Сонця, а температура на його поверхні так низька, що про опади у вигляді води не може бути й мови. Залишалося сподіватися на виявлення дощів з вуглеводнів або їх суміші з азотом, і ці надії виправдалися.

Фахівці NASA на основі отриманих від «Гюйгенса» даних провели нове дослідження, результати якого опубліковані в журналі Nature. Висновки, зроблені вченими, такі: на Титані постійно моросить дощ. Питання з грозами в атмосфері Титана поки не зовсім ясне, але дощ з дрібних крапель рідкого метану, схоже, ніколи не припиняється.

Рівень цих опадів, за оцінками вчених, становить близько 5 сантиметрів на рік. Для порівняння, така ж річна кількість опадів випадає на Землі в Долині Смерті — найбільш посушливому районі американського континенту. Для Землі це зовсім невелика кількість опадів, але оскільки на Титані цей дощ йде повільно, але вірно, це робить його поверхню постійно вологою.

Дощові хмари на Титані формуються з метану. На Землі метан є вогненебезпечним газом, оскільки при змішуванні з киснем у певній пропорції призводить до загоряння або вибуху. Але в атмосфері Титана немає кисню, який міг би підтримувати горіння. До того ж температура на супутнику Сатурна дуже низька і досягає — 180 ° С. Тому метанові дощі — неодмінний атрибут погоди на Титані — «почуваються досить вільно» і, певною мірою, формують навколишній пейзаж.

Згідно з висновками вчених, дощ, який, якщо бути точніше, є рідиною з суміші метану і азоту, йде з тонких хмар в нижніх шарах атмосфери, а верхні хмари представляють з себе крижаний метановий пил. Збиток метану в атмосфері через дощ компенсується атмосферною циркуляцією. Комп’ютерні моделі показують, що тонка «ковдра» з метанових хмар покриває майже половину поверхні Титану.

Таким чином, Титан виявився другим після Землі об’єктом Сонячної системи, де йдуть дощі.

Більш детально про місію «Гюйгенс» читайте тут.

Джерела:

1) NASA Reports That Methane Drizzles on Saturn’s Moon, Titan // Пресс-релиз NASA, 27.07.2006.

2) Liquid Methane Drizzles Down on Titan // Universetoday.com, 27.07.2006.

Олександр Козловський, Астрогалактика