Данные космических зондов: на Титане может быть вода!

Данные, собранные зондом «Кассини» во время пролётов мимо Титана, стали лучшим на сегодня свидетельством того, что крупнейший спутник Сатурна имеет под толстой ледяной коркой океан воды.

Во время 16-дневного орбитального путешествия Титана вокруг Сатурна расстояние между луной и планетой меняется от чуть менее 1,19 млн км до почти 1,26 млн км. В результате на Титане возникают приливы, которые «сминают» его поверхность. По словам соавтора исследования Лучано Есса из Римского университета Ла-Сапиенца (Италия), оценка силы приливов и их последствий позволяет получить сведения о внутреннем строении луны.

Итак, новейшая модель Титана (изображение авторов работы). 

С июля 2004 года «Кассини» пролетел мимо Титана более 80 раз. Г-н Есс и его коллеги проанализировали ускорение КА по мере приближения к Титану и, соответственно, замедление в течение шести пролётов. Поскольку Титан всякий раз находился в разных точках орбиты, исследователи смогли выявить тонкие изменения в гравитационном поле луны во время её движения. Последние вызываются изменениями формы Титана из-за приливной деформации поверхности спутника.

Анализ показал, что в течение орбитального цикла поверхность Титана может подниматься и опускаться на 10 м. Это говорит о том, что интерьер Титана тоже поддаётся существенной деформации. Целый ряд моделей внутреннего строения спутника способен объяснить это явление, но исследователям больше нравится та, в которой ледяная оболочка толщиной свыше 100 км плавает на вершине «мирового океана».

Тем самым Титан может присоединиться к небольшой группе спутников планет внешней Солнечной системы с гипотетическими океанами под ледяной поверхностью. Почти не вызывает сомнений, что такие потенциальные колыбели жизни несут в себе Энцелад, другая луна Сатурна, и юпитерианская Европа.

Приливная деформация ледяной коры Титана не даст достаточного количества тепла, чтобы сохранить подземный океан в жидком виде, считает один из авторов исследования Джонатан Лунин из Корнеллского университета (США). Но энергия, выделяющаяся при распаде радиоактивных элементов в ядре спутника, а также химические реакции, приводящие к обезвоживанию силикатов, и небольшое количество аммиака в океане, скорее всего, не позволяют ему замёрзнуть.

Кстати, приливная деформация может объяснить то, почему в атмосфере Титана есть метан, хотя этот газ обычно уничтожается в результате химических реакций, обусловленных солнечным светом. По словам г-на Лунина, во время такой деформации залежи богатого метаном льда в верхней части коры могут нагреваться достаточно сильно, чтобы выпустить газ и тем самым пополнить атмосферные запасы. Затем метан проливается дождём, образуя моря и озёра на поверхности.

Это лишь гипотеза, поскольку приповерхностную концентрацию метана на Титане измерить пока не удалось. Вся надежда на проект Titan Mare Explorer — один из трёх, над которыми раздумывает НАСА. Если ведомство всё же отдаст предпочтение ему, то в конце десятилетия в одно из крупных метановых морей северного полушария Титана погрузится специальная капсула, предназначенная для изучения тамошних химических и физических процессов.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Подготовлено по материалам Nature News.

Компьюлента