Титан оказался удивительно похож на Землю: ученые изучили его метановые озера

Одним из самых удивительных открытий миссии NASA Cassini стало обнаружение на Титане (крупнейшем спутнике Сатурна) многочисленных озер и морей. Ученые давно предполагали, что из-за плотной атмосферы и крайне низких температур на его поверхности могут существовать водоемы, но состоят они не из воды, а преимущественно из жидкого метана и этана.
Екатерина Бельчикова
Екатерина Бельчикова
Редактор TechInsider
Титан оказался удивительно похож на Землю: ученые изучили его метановые озера
NASA
Ученые выяснили, какая погода царит у озер на спутнике Сатурна

Крупнейшие водоемы Титана достигают в длину сотен километров, а некоторые превышают 1100 километров, поэтому их называют морями. Кроме того, Cassini обнаружил сотни более мелких озер размером от нескольких километров до примерно 240 километров. Многие из них расположены вблизи северного полюса спутника, образуя своеобразный «озерный край» Титана.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

На Земле крупные озера и моря заметно влияют на местные погодные условия. Вода нагревается и остывает медленнее суши, а испарение с поверхности водоемов влияет на перенос тепла. Разница температур между водой и сушей вызывает появление прибрежных ветров.

Что показало исследование

Ученые решили выяснить, происходит ли нечто подобное на Титане. Ранее этот вопрос изучали с помощью упрощенных двумерных моделей. Исследовательская группа под руководством Одри Шатен из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо, впервые значительно усовершенствовала расчеты, смоделировав движение атмосферы вокруг озер Титана в трех измерениях.

спутник Титан
NASA
Продолжение ниже Продолжение
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Результаты оказались неожиданно похожими на земные. Несмотря на огромные различия между двумя мирами, воздушные потоки, возникающие около метановых озер Титана, по своему распространению над поверхностью и проникновению вглубь суши напоминают бризы, которые возникают у земных водоемов.

Самые сильные ветры формируются непосредственно у берегов крупнейших морей Титана. Кроме того, более заметные воздушные потоки возникают около озер, расположенных ближе к экватору, в период местного лета.

спутник Титан
NASA
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Однако сходство с Землей заканчивается на силе этих ветров. Даже в наиболее благоприятных условиях скорость воздушных потоков на Титане не превышает примерно 0,2 метра в секунду. Для сравнения, аналогичные ветры у земных озер могут достигать около 5 метров в секунду.

Этого недостаточно даже для того, чтобы вызвать заметные ветровые волны на метановых морях. Поэтому будущему путешественнику, если когда-нибудь человек сможет отправиться к Титану, вряд ли удастся заняться там полноценным парусным спортом.

спутник Титан
NASA
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Трехмерное моделирование также позволило уточнить скорость испарения метана с поверхности озер. По расчетам исследователей, она составляет около 6 сантиметров в пересчете на земной год. Это значительно меньше прежних оценок, полученных с помощью двумерных моделей, которые давали значения от 20 до 50 сантиметров в год.

Еще одним неожиданным результатом стало обнаружение устойчивого слоя холодного и влажного воздуха непосредственно над поверхностью озер. При определенных условиях испаряющийся метан может достигать состояния насыщения и конденсироваться. В результате над метановыми морями Титана способен образовываться своеобразный туман.

Миссия Cassini завершилась 15 сентября 2017 года, когда аппарат вошел в атмосферу Сатурна и был уничтожен. Однако собранные им данные продолжают помогать ученым изучать планету и ее спутники. Новое исследование показывает, что несмотря на экстремальные условия, некоторые атмосферные процессы на Титане напоминают происходящие на Земле. Здесь есть озера, испарение, туманы и прибрежные ветры — только вместо воды в этом необычном мире текут жидкие углеводороды.

Загружаем