Титан развивается, становясь очень похожим на раннюю Землю

Это тема двух докладов, представленных на этой неделе на встрече Международного Астрономического Союза в Рио-де-Жанейро, Бразилия. Двое исследователей НАСА, Розали Лопес и Роберт Нельсон из Лаборатории реактивных двигателей в Пасадене, Калифорния, утверждают, что погодные условия и геология имеют очень сходные особенности на Земле и Титане, даже несмотря на то, что спутник Сатурна, в среднем, на 100 градусов холоднее, чем Антарктика.

Исследователи так же описывают интересную идею для поисков жизни: химический состав Титана во многом напоминает пребиотические условия на Земле.

Ветер, дождь, вулканы, тектоническая активность и другие земные процессы – всё это особенности сложной и изменчивой поверхности Титана – за исключением одного, согласно дополнительному исследованию, представленному на встрече: учёные полагают, что криовулканы на Титане извергают холодную смесь водного льда и аммиака вместо раскалённой магмы.

На самом деле удивительно, насколько близко поверхность Титана напоминает земную. По сути, Титан больше похож на Землю, чем любое другое небесное тело в Солнечной Системе, несмотря на колоссальные различия в температуре и других условиях окружающей среды.

Совместная миссия NASA/ESA/ASI Кассини-Гюйгенс раскрыла детали геологически слаборазвитой поверхности, показав несколько ударных кратеров, горные хребты, дюны и даже “озёра”. Радар на борту орбитального аппарата Кассини теперь позволяет учёным получать изображение трети поверхности Титана с помощью радиолокационных лучей, которые проникают сквозь плотную и туманную атмосферу спутника. Значительная часть поверхности пока остаётся неисследованной, т.к. Титан – один из самых крупных спутников в Солнечной Системе, больше, чем планета Меркурий и близок по размеру к Марсу.

Новая мозаика Кассини, демонстрирующая высохшее озеро на южном полюсе Титана.

Титан всегда привлекал астрономов как единственный известный спутник, обладающий плотной атмосферой, и единственное небесное тело, помимо Земли, имеющее постоянные бассейны с жидкостью на поверхности. Множество озёр, разбросанных на северных полярных широтах, и небольшое количество на юге предположительно наполнено жидкими углеводородами, такими как метан и этан.

На Титане метан занимает место воды в гидрологическом цикле испарения и выпадения (дождь или снег) и может обнаруживаться в виде газа, жидкости, а так же в твёрдом состоянии. Метановый дождь делает желобки и формирует озёра на поверхности, вызывая эрозию и помогая стирать метеоритные ударные кратеры, которые характеризуют большинство других небесных тел, таких как наша собственная Луна и планета Меркурий.

Другой инструмент на борту Кассини, картографический спектрометр видимого и ИК-диапазонов VIMS, ранее определил область под названием Hotei Regio, с изменчивыми характерными признаками в инфракрасном диапазоне излучений, которая предполагает присутствие аммиачного инея, который в последствии рассеивался или перекрывался. Хотя аммиак не остаётся открытым на поверхности длительное время, модели показали, что он существует внутри Титана, что указывает на активность процесса, доставляющего аммиак к поверхности. Изображения Радара обнаружили структуры, напоминающие земные вулкан вблизи участка предполагаемого осаждения аммиака.

По словам Нельсона, новые инфракрасные снимки района, так же представленные на встрече, ''обеспечивают дополнительное доказательство того, что криовулканизм является причиной осаждения аммиака на поверхности Титана. Мы обратили внимание на то, что аммиак вместе с метаном и азотом, основными составляющими атмосферы Титана, точно повторяют условия окружающей среды в то время, когда жизнь впервые появилась на Земле. Единственный волнующий вопрос в том, поддерживают ли химические процессы на Титане пребиотическую химию, подобную той, при которой развивалась жизнь на Земле?”

Многие исследователи Титана надеются, что наблюдения Титана при помощи Кассини продлятся достаточно долго, чтобы проследить смену времён года. Лопес полагает, что углеводороды там, вероятнее всего, испаряются, потому что в данном полушарии лето. Когда произойдёт смена времён года, через несколько лет, и лето вернётся в северные широты, озёра, столь свойственные данному району, могут испариться и образоваться на юге.