Астрономи зрозуміли природу метанової атмосфери Титана

Астрономи з'ясували, звідки на Титані береться метан. Справа в тому, що метан (CH4) легко руйнується під впливом сонячного світла, тому для підтримки рівня цього газу в атмосфері небесного тіла необхідна наявність його постійних джерел. Так, наприклад, на Землі це живі організми та геологічні процеси (наприклад, вулкани). В рамках нової роботи вченим вдалося пояснити наявність метану в атмосфері супутника Сатурна Титана.

Для цього астрономи провели ізотопний аналіз водню, що входить до складу CH4 в атмосфері небесного тіла. Згідно з однією з теорій, метан виділяється в результаті хімічних реакцій під поверхнею планети за участю води. Розрахунки вчених показали, що співвідношення дейтерію і протію (двох ізотопів водню) у цій воді виявляється досить специфічним. Зокрема, воно майже на 30 відсотків нижче, ніж співвідношення цих же ізотопів у воді Енцелада.

З огляду на те, що система супутників Сатурна формувалася фактично з одного матеріалу, це здається малоймовірним. Таким чином, більш правдоподібним є таке пояснення: метан є результатом танення замерзлих покладів цієї речовини під поверхнею супутника. Провівши розрахунки, вчені встановили, що в цьому випадку співвідношення ізотопів добре узгоджується з теорією. Крім цього вони з'ясували, що метанового льоду на Титані в даний час має бути в 1200 разів більше, ніж його присутньо в атмосфері супутника.

На думку вчених, для перевірки їх гіпотези необхідно зібрати дані про ізотопний склад метану на інших супутниках Сатурна. Вони сподіваються, що цим може зайнятися зонд "Касіні", який в даний час продовжує роботу в цьому регіоні Сонячної системи.

Настання осені на Титані затримується

Фахівці з Франції і США, що аналізували інформацію, передану зондом «Касіні», виявили, що хмари — всупереч передбаченням кліматичних моделей — затримуються над південною півкулею супутника Сатурна при зміні пір року.

«Касіні» тримає Титан під спостереженням з 2004 року, проте весь цей час в південній півкулі продовжувалося літо (один сезон на супутнику триває близько семи років). Осінь настане через два (земних) місяці, і її початок має характеризуватися серйозними змінами структури хмарного покрову. Зараз над північним полюсом Титану розташовується тонкий шар перистих хмар, утворених кристалами етану, а в південній півкулі спостерігаються метанові хмари, появі яких сприяє конвекція в атмосфері. Щільним шаром таких хмар прихований південний полюс, і порівняно тонкою «стрічкою» вони охоплюють помірну зону (близько 40 градусів південної широти).

З початком осені, як вважалося, ці хмари повинні розсіятися, а через деякий час знов з'явитися в північній півкулі, проте експериментальні дані спростували ці припущення. Обробка результатів спостережень також показала, що у формуванні хмар грає помітну роль гравітаційна дія Сатурна. Учені виявили два «пропуски» в поясі хмар помірних широт: один розташовується на тій стороні супутника, яка звернена до Сатурну, другий — на зворотній. На думку авторів, в цих точках відбувається порушення природного процесу конвекції під впливом атмосферних припливів.

«Вважаю, нам слід визнати, що атмосфера Титану виявилася значно складнішою системою, ніж ми передбачали», — резюмує Генрі Роу з Обсерваторії Лоуелла (США).

Проведені точні виміри форми Титану

Група вчених з декількох університетів США провела перші точні виміри форми Титана, найкрупнішого супутника Сатурну.

Як з'ясувалося, супутник помітно приплюснутий з полюсів, що підтверджує гіпотезу про існування величезних запасів рідкого метану під його поверхнею.

Супутник також злегка витягнутий у напрямку до Сатурну (як відомо, він завжди повернений до Сатурну однією стороною).

Такі результати здивували вчених, які вважали, що форма Титану має бути значно наближеніша до сферичної. Стискування з полюсів, втім, можна легко пояснити тим, що раніше супутник розташовувався ближче до планети.