Фото поверхности титана


Крупнейший спутник Сатурна Титан по-своему ближе к Земле, чем даже Марс. Со стороны трудно рассмотреть что-либо под его плотной оранжево-бурой атмосферой. Однако зонд Cassini изучил Титан вблизи, обнаружив, что на его поверхности развиваются активные и сложные геологические процессы. Реки текут и впадают в озера и моря, испаряются и образуют облака, которые проливаются дождями.

Не считая Земли, это единственное в Солнечной системе тело, где существует круговорот жидкости. Правда, на Титане слишком холодно, так что вода постоянно остается в виде льда. Ее роль играют легкие углеводороды — в основном метан. Неудивительно, что спутник привлекает огромный интерес, на него нацелены разработчики ряда перспективных миссий, и без карты им не обойтись.

Розали Лопес (Rosaly Lopes) из Лаборатории реактивного движения NASA и ее коллеги составили такую карту на основе радарных наблюдений, которые Cassini провел между 2004 и 2017 годом, совершив более 120 пролетов близ Титана. Кроме того, использовались данные оптической и ИК-съемки. Результаты этой работы ученые представили в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy. Прежде ученые уже составляли карты отдельных участков и интересных деталей поверхности, но теперь удалось охватить спутник целиком.


Фото поверхности титана
Цветами на карте обозначены: синим — озера; красным — кратеры; фиолетовым — дюны; желтым — холмы; маджентой — каньонные лабиринты; зеленым — равнины / ©NASA, JPL-Caltech, ASU

Сразу бросается в глаза концентрация дюн (не песчаных, а состоящих из смерзшейся органики) в районе экватора. Умеренные широты представлены в основном обширными равнинами, которые кое-где пересекают холмы и отдельные участки лабиринтов — запутанных сетей каньонов. Метановые озера и моря сконцентрированы в основном у полюсов. Такая карта, несомненно, поможет разработчикам будущих миссий для изучения этого удивительного спутника.

Источник: naked-science.ru

Начнем с дождей. Как было установлено, облака на Титане состоят из органических соединений — гидрокарбонатов, представленных в основном метаном и, в меньшем количестве, этаном. В незначительных количествах присутствуют пропан, аммиак*** , ацетилен, а также водяной лед. Облака являются источниками метановых и этановых дождей***. Наибольшее количество облаков сосредоточено в северной и южной полярных областях Титана. На севере это вообще зона сплошной облачности, которая накрывает Титан «одеялом» до 62°c.ш. 


Кроме того, учеными были получены доказательства существования «подземных» резервуаров метана, этана и пропана, которые находят выход на поверхности в виде гейзеров и питают реки. Реки и моря на Титане тоже состоят из Фото поверхности титанаметана и этана.
Таким образом, на Титане постоянно происходит круговорот веществ: извержение газа и жидкости из недр, выпадение осадков в виде дождей или снега, осаждение вещества и испарение. Этот процесс аналогичен тому, который имеет место на Земле, только на нашей планете в круговорот вовлечена вода, а на Титане — углеводороды. Правда, на Титане тоже обнаружена вода, причем в больших количествах — в виде отложений водяного льда и потоков так называемого «криовулканического»*** перегретого льда или смеси жидкой воды и аммиака. По предположению ученых из университета Аризоны и Нантского университета, под поверхностью Титана может находиться океан жидкой воды с растворенным в ней аммиаком.
Фото поверхности титанаЕще одной особенностью поверхности Титана, сближающей его с Землей, являются протяженные линии и линейные зоны, разграничивающие участки с разным типом рельефа, которые нередко пересекаются друг с другом.
По мнению специалистов, они представляют собой разломы в коре этой планеты, которая состоит из смеси водяного и гидрокарбонатного льда.
оме того, на поверхности Титана обнаружена структура, очень похожая на вулкан диаметром 30 км со стекающими с него потоками лавы — льда или смеси жидкой воды и аммиака, вулканическая кальдера диаметром 180 км, вулканические кальдеры диаметром 20-30 км и лавовые потоки из льда или смеси жидкой воды и аммиака длиной свыше 200 км.
Таким образом, Титан — это активная во всех отношениях планета, которая характеризуется:
— циркуляцией атмосферы, проявленной в образовании и переносе облаков, выпадении осадков (дождей и, возможно, снега) и смене погоды;Фото поверхности титана
— эндогенной (глубинной) деятельностью, проявленной в образовании разломов и криолитовом вулканизме,
— экзогенной (поверхностной) активностью, проявленной в выветривании горных пород и отложении осадков.
В настоящее время три перечисленных типа активности одновременно отмечены только на Земле и Титане.

Как и на других планетах Солнечной системы, на Титане обнаружено несколько (достоверно два — Кса и Синлап) метеоритных кратеров диаметром от 40 до 80 км и одна гигантская кольцевая структура диаметром около 450 км, названная цирком Максимумом или Мернвой.


а, по-видимому, является древним метеоритным кратером — ограниченным кольцеобразными горными хребтами водным бассейном, который был образован при столкновении с Титаном астероида или кометы размером в десятки километров. Небольшое количество встреченных на поверхности Титана метеоритных кратеров свидетельствует о молодом возрасте его поверхности, которая продолжает формироваться в настоящее время.
Фото поверхности титана
Фото поверхности титана


Обитаем ли Титан?

На первый взгляд может показаться, что господствующие на поверхности Титана температуры под -180°С не позволяют даже думать о жизни на этой планете. Но это на взгляд землян, привыкших жить в более комфортных, с их точки зрения, условиях. «Нет, в таком холоде жизнь невозможна», — наверное, сказало бы 99,9% из нас.
Но так ли это? Ведь в природе не бывает ничего случайного. В любом пригодном для жизни мире дожди, скорее всего, должны орошать землю и наполнять реки; реки, озера и моря — служить источником жидкости и местом обитания организмов, ведущих морской образ жизни. Равнины и горы должны быть местом обитания различных сухопутных организмов.
Известно, что все живые существа на Земле в основном состоят из воды. Содержание воды в разных организмах колеблется в пределах 50-75 % (наземные растения), 60-65 %(наземные позвоночные животные), 80-99 % (рыбы и морские животные и растения).
что если обитатели Титана, если они, конечно, существуют, тоже на 50 или 99 % состоят из жидкого метана или этана, а на оставшиеся 50 или 1 % из какого-то материала, способного выдерживать столь низкие температуры? Имеют ли они в этом случае твердый скелет, например из кремния, или это гелеобразные существа, подобные медузам (кстати, медузы на Земле используют азот в качестве пищи), неизвестно. Как бы то ни было, органического вещества для построения организмов и пищи для них на Титане более чем достаточно. Значит, предпосылки для развития жизни существуют. Ну а сама жизнь?..
Ясно одно: если жизнь на Титане и существует, то это, несомненно, другая жизнь, с которой будет трудно вступить в контакт.

Фото поверхности титанаФото поверхности титана

Выражаю искреннюю благодарность НАСА (NASA) и ЕСА (ECA) за предоставленную возможность использовать фотографии

Гипотеза о возможности существования жизни на Титане находит подтверждение в работах многих ученых. Кристофер Маккей из Эймсовского исследовательского центра НАСА, Хезер Смита из Международного космического университета в Страсбурге, Дирк Шульце-Макуха из Вашингтонского государственного университета, Дэвид Гринспуна из Дэнверского музея природы и некоторые другие исследователи считают, что столь большое содержание метана в атмосфере Титана не случайно.
самом деле, достигающие поверхность планеты солнечные лучи должны разрушать молекулы метана, и без постоянного его пополнения весь имеющийся на Титане атмосферный метан должен был бы разрушиться за 10-20 млн. лет. Предполагаемыми источниками этого газа могут быть происходящая на Титане вулканическая деятельность и существующая там жизнь. Возможность существования жизни на Титане как будто бы подтверждается уменьшением содержания водорода в нижней части его атмосферы. По мнению Кристофера Маккея, это происходит из-за того, что его потребляют живые организмы.

Почти через 5 лет после написания этой статьи были получены новые данные, которые убедительно доказывают существование жизни на Титане. Читайте об этом в новостях

Читайте также мою новую работу «Жизнь на Титане. Какая она?»

Приглашаю всех желающих для дальнейшего обсуждения данного материала на страницах ФОРУМА


© А.В. Колтыпин, 2009

Я, автор этой работы А.В. Колтыпин, разрешаю использовать ее для любых незапрещенных действующим законодательством целей при условии указания моего авторства и гиперссылки на сайт http://dopotopa.com или http://earthbeforeflood.com

Раздел «Планеты, катастрофы и жизнь»

Читайте мои работы «Марс до и после катастрофы. Размышления о жизни на Красной планете», «Как погиб Фаэтон?», «Фаэтон, Марс, Земля — следующая Венера!», «Земля в раннем палеогене и планета Уран — близнецы, братья!? К каким неожиданным выводам можно прийти на стыке астрономии, геологии и фольклора»

Источник: www.dopotopa.com


Фото поверхности титана

В четверг НАСА объявило, что отправляет дрон-квадрокоптер на Титан, самую большую луну Сатурна. Миссия, названная «Стрекозой» («Dragonfly»), будет способна парить по небу Титана и периодически приземляться, чтобы проводить научные измерения, изучать загадочную атмосферу и топографию далекого спутника, ища намеки на жизнь в этом единственном мире в нашей Солнечной системе, кроме Земли, имеющим жидкие моря на поверхности. Сам зонд и детали миссии будут разработаны и проверены в Лаборатории прикладной физики в Университете Джона Хопкинса в Лореле, штат Мэриленд.

«Эта революционная миссия была бы немыслима всего несколько лет назад», — сказал в своем видеообращении Джим Бриденстайн, администратор НАСА. Запуск корабля запланирован на 2026 год. Оказавшись на Титане в 2034 году, Стрекоза будет иметь срок службы не менее двух с половиной лет. За электроснабжение зонда отвечает батарея, которая будет заряжаться от радиоизотопного источника. Камеры Стрекозы будут транслировать изображение во время полета в атмосфере, предлагая людям на Земле вид с высоты птичьего полета на луну Сатурна.


«Зонд будет способен летать как над поверхностью морей, так и над пересеченной местностью», — сказала Элизабет Тертл, которая возглавит миссию в качестве главного исследователя. «Мы будем делать снимки как с помощью камер, ориентированных вниз, вдоль пути полета зонда, когда мы летим над поверхностью, так и с помощью камер, ориентированных вдаль, поэтому мы также сможем смотреть на горизонт».

Титан давно заинтриговал планетологов. В Рождество 2004 года от космического корабля НАСА «Кассини» отделился зонд «Гюйгенс», который полетел к поверхности этой луны. Он приземлился в целости и сохранности, показав нам мир, похожий на первобытную Землю — доктор Тертл описала его как «жутко знакомый в таком далеком и экзотическом месте».

В дополнение к камере «Стрекоза» будет нести набор научных инструментов: спектрометры для изучения состава Титана, набор метеорологических датчиков и даже сейсмометр для обнаружения «титанотрясений» в те моменты, когда он будет приземляться на поверхность этой луны. Буры в посадочных салазках будут собирать образцы поверхности Титана для дальнейшего анализа в мини-лаборатории на борту зонда.


«Титан — это невероятно уникальная возможность с научной точки зрения», — сказала доктор Тертл в своем интервью в апреле перед объявлением НАСА. «Это не только океанический мир — ледяной спутник с водным океаном во внутренней части — но и единственный спутник с атмосферой. А атмосфера на Титане содержит метан, что приводит к развитию всякой богатой органикой химии даже в верхних слоях атмосферы».

Часть миссии «Стрекозы» состоит в том, чтобы изучить, была ли луна Сатурна домом для жизни в прошлом — а, может, и является им в настоящем. Из-за природы атмосферы Титан химически очень похож на первобытную Землю. Атмосферное давление на его поверхности в полтора раза превышает давление на уровне моря на Земле, и происходят схожие взаимодействия между воздухом, сушей и морем. Таким образом, Титан имеет схожую геологию. Метан там играет ту роль, которую вода играет на Земле. Метановый цикл на Титане аналогичен водному циклу Земли. В атмосфере парят метановые облака и проливаются метановые дожди, а на поверхности расположены метановые озера и моря.

Фото поверхности титана
Фото поверхности Титана, полученное зондом «Гюйгенс», в различной обработке.

«Произойдет грандиозное изменение в нашем восприятии Титана как мира», — сказал в апрельском интервью доктор Ральф Лоренц из Лаборатории прикладной физики, ученый проекта «Dragonfly». Он предсказал, что черты Титана будут «узнаваемы, но отличаются по колориту от того, что вы видите на Земле».


Разница может заключаться в тех вещах, которые меняются со временем. Сложные органические молекулы попадают из атмосферы на поверхность Титана, накапливаясь в течение длительных периодов времени и могут быть обработаны в дальнейшем. Если на поверхности Титана извергаются криовулканы, как показывают данные космического корабля «Кассини», то органический материал может смешиваться с жидкой водой. Солнечный свет, в то же время, управляет фотохимией этой луны, вводя энергию в систему, которая оказывается полностью готовой для жизни.

«У нас есть все ингредиенты, необходимые для той жизни, которую мы знаем, и они просто бурлят в химическом коктейле там, на поверхности Титана. Вот почему мы хотим отправить туда посадочный аппарат», — сказала доктор Тертл.

Идея создания дрона-квадрокоптера пришла после многих лет изучения альтернативных концепций для исследования Титана, таких как обычный орбитальный аппарат или посадочный аппарат, воздушный шар и даже лодка. Поскольку сигнал от Земли достигает Титана за приблизительно два часа, «Стрекозе» придется летать и садиться самой, опираясь только на бортовой компьютер и датчики.

Фото поверхности титана
Мультиспектральный снимок Титана. Светлая область в центре — «материк» Ксанаду.

«Одна из замечательных особенностей Dragonfly заключается в том, что мы не изобретаем ничего нового. Мы просто применяем технологию, уже разработанную для других вещей, к новой проблеме», — говорит доктор Тертл.

«Стрекоза» похожа по размеру на марсоход или большую газонокосилку. Там, где ровер ограничен поверхностью луны и расстоянием, который он может проехать за десятилетие, квадрокоптер с ядерным источником питания оказывается куда более свободным в выборе маршрута.

«За время существования миссии мы способны преодолеть сотни километров. Одним из наших преимуществ является то, что мы всегда можем разведать следующую точку. Мы можем полететь вперед, посмотреть, что там за местность, и решить, хотим ли мы приземлиться там, или же лучше лететь дальше», — сказала доктор Тертл.

В течение двух с половиной лет космический аппарат находился на рассмотрении среди других научных миссий НАСА в конкурсе под названием «Новые рубежи» (New Frontiers), стоимость которых, как предполагается, составляет менее 1 миллиарда долларов. Ранее в нем победили такие миссии, как «Новые горизонты», которая посетила Плутон, «Юнона», которая сейчас вращается вокруг Юпитера и Osiris-rex, который находится на орбите астероида Бенну и в скором времени возьмет с него образец для возврата на Землю.

Недавно НАСА объявило о других новых миссиях. На прошлой неделе агентство заявило, что две миссии-близнецы — Punch и Tracers — будут стремиться к дальнейшему научному пониманию Солнца. А в мае администрация Трампа возобновила свое стремление отправить астронавтов на Луну к 2024 году, вернув миссию Artemis и добиваясь дополнительных средств в размере 1,6 миллиарда долларов для НАСА в качестве первоначального взноса.

Источник: www.iguides.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.