Новости Golunoid.ru






Уважаемые друзья!
Проекту нужна Ваша помощь и Вы можете нам помочь!


Мы очень надеемся на Вашу помощь и поддержку! Всем спасибо, кто уже помогает нам на Boosty и готов помогать развивать проект!

Всем, кто поможет нашему проекту, будет предоставлен доступ к эксклюзивному контенту, а также выслано приглашение в закрытый чат рекомендаций.

ThemesAll

Реакция читателя

Space
2024-02-13 10:00:02

«Волшебные острова» в морях Титана оказались айсбергами из странных материалов

«Волшебные острова» в морях Титана оказались айсбергами из странных материалов

В 2014 году миссия «Кассини-Гюйгенс» обнаружила в морях и озерах Титана, спутника Сатурна, яркие пятна, которые перемещались со временем. Долгое время ученые не могли понять, что это за странное явление. Похоже, теперь объяснение найдено: речь о крупных айсбергах (правда, совсем не из водного льда).

Титан — это второй по величине спутник Солнечной системы, диаметром около 5150 километров, по площади поверхности больше Евразии и Африки вместе взятых. Он вращается вокруг Сатурна, то есть так далек от Солнца, что получает в сотню раз меньше солнечной энергии на единицу площади, чем Земля. Поэтому температура его поверхности — почти -180 градусов. Соответственно, его поверхность сложена изо льдов, а местный аналог песчаных дюн включает даже нафталин. На спутнике немало рек, озер и морей. Но наполнены они не водой, а жидким этаном, пропаном и метаном. Общий объем углеводородов в этих морях в несколько раз больше, чем все известные запасы такого рода на Земле.

Исследование Титана крайне затруднено, потому что его в основном азотная атмосфера вчетверо плотнее земной (давление на поверхности в полтора раза выше земного). В столь плотной и холодной атмосфере постоянно царит плотная дымка и облака. Наблюдать через них в видимом и ряде других диапазонов очень сложно. В 2005 году посадочный аппарат «Гюйгенс» совершил там первую (и пока последнюю) в истории мягкую посадку за пределами орбиты Марса, серьезно увеличив наши знания о Титане, однако многие вещи остались неясными. С 2014 года аппарат «Кассини» выявил, с помощью радара, некие яркие пятна в морях Титана, причем пятна эти со временем меняли свое местоположение. Это вызвало достаточно серьезное недоумение. Идея о плавающем льде здесь напрашивалась, но что это был за лед?

Дело в том, что основной компонент морей спутника Сатурна — жидкий этан c примесью жидкого метана, с плотностью порядка 0,6 тонны на кубометр. То есть речь о весьма легкой жидкости. Однако твердый в основном этановый лед в таких условиях не особенно хорошо плавает — он должен быть тяжелее окружающей его жидкости. Кроме того, жидкий этан и метан имеют намного меньшее поверхностное натяжение, чем вода, что дополнительно затрудняет плавание в нем для слишком плотных объектов. Наконец, чисто этановый лед формируется только при температурах ниже -182.

Однако на Титане такая плотная атмосфера, что сезонные колебания температур даже у полюсов крайне незначительны. Значит, устойчивый твердый этан там маловероятен. Ранее возможность плавания углеводородных льдин в условиях Титана пытались обосновать их большой пористостью: если она превышает пять процентов, такой лед сможет плавать. Однако осталось неясным: из чего конкретно могут состоять такие пористые льды.

Авторы новой работы, опубликованной в Geophysical Research Letters, подошли к проблеме с другой стороны. Они отметили, что в атмосфере Титана неизбежно должны образовываться молекулы существенно тяжелее и азота, и метана (двух основных газов местной газовой оболочки). А значит, они должны выпадать на поверхность, по типу земного снега. Только местный снег будет состоять во многом из нитрилов (соединения углерода, водорода и азота), углеводородов с тройной связью и бензолов.

С помощью расчетов исследователи выяснили, что подобный снег, состоящий из цианистого водорода, со временем может образовать лед с высокой пористостью — до 25-60 процентов по объему. В таком случае, если речь идет о море богатом этаном, этот лед сможет плавать в нем. Авторы работы пришли к выводу, что лед альтернативного состава будет иметь существенные проблемы с длительным плаванием в морях Титана.

В то же время такие пористые льды вряд ли образуются напрямую из углеводородных «снежинок», падающих в моря и озера. Они должны быть слишком малых размеров, чтобы проплавать достаточно долго и не утонуть. Более вероятно, что такой «снег» падает на берега морей Титана и успевает образовать там более крупные комки, а затем волны подмывают образовавшийся рыхлый лед и откалывают от него крупные участки, как это происходит с айсбергами в земных морях.

Подобный сценарий может объяснить еще одну необычную особенность морей и озер спутника Сатурна: отсутствие на них больших волн. В зоне насыщенной плавающим льдом формирование и устойчивое существование больших волн серьезно затруднено.

Такие работы имеют далеко не теоретическое значение. Титан — одно из самых интересных для исследований мест Солнечной системы. И дело не только в его экзотических углеводородных морях, но и в том, что под ними. В глубине спутника лежат крупные водные подповерхностные океаны. В перспективе их разумно изучить на предмет жизни. Однако нужные для этого миссии требуют тяжелого оборудования. В 2005 году «Гюйгенс» сел на поверхность, которая казалась твердой при планировании миссии, но на практике оказалась близкой к болоту. Улучшение понимания состава поверхности Титана необходимо для успешности будущих высадок там.



космос
КассиниГюйгенс
титан
вода
лёд
жизнь




Encyclopaedic reference
ЖИЗНЬ - (лат. vita) — это основное понятие биологии и философии — активная форма существования материи, которая в обязательном порядке содержит в себе «свойства живого»; совокупность физических и химических процессов, протекающих в организме, позволяющих осуществлять обмен веществ, деление клеток или размножение.
Космос - относительно пустые участки Вселенной, которые лежат вне границ атмосфер небесных тел.
ВОДА - оксид водорода, гидроксид водорода (химическая формула — H2O) — бинарное неорганическое соединение, молекула которого состоит из двух атомов водорода и одного — кислорода, которые соединены между собой ковалентной связью. При нормальных условиях представляет собой прозрачную жидкость, не имеющую цвета (при малой толщине слоя), запаха и вкуса.
ЛЁД - вода в твёрдом агрегатном состоянии.
Титан - крупнейший спутник Сатурна, второй по величине спутник в Солнечной системе (после спутника Юпитера Ганимеда), является единственным, кроме Земли, телом в Солнечной системе, для которого доказано стабильное существование жидкости на поверхности, и единственным спутником планеты, обладающим плотной атмосферой.

Объекты

Social media
You can discuss this news at VK or Telegram, you can also share the material via messenger or social media



News on other topics



Current section news
Other news
Back to top



Latest publications





© 2011-2023 Golunoid
Design & Development: 2004-2023 Comrasoft