Шматки заморожених вуглеводнів можуть плавати на озерах Титану

Pin
Send
Share
Send

Космічний корабель Кассіні отримує деякі дивні дані від місяця Титана Сатурна, і вчені незабаром перевірять, чи можуть бути "айсберги", блоки вуглеводневого льоду, що плавають на поверхні озер і морів рідкого вуглеводню.

"Одне з найбільш інтригуючих питань щодо цих озер і морів - чи можуть вони приймати екзотичну форму життя", - сказав Джонатан Лунін, співавтор статті та міждисциплінарний вчений "Титану" Кассіні з університету Корнелла, штат Ітака, Нью-Йорк. плаваючий вуглеводневий лід дасть можливість для цікавої хімії на межі між рідиною та твердим тією межею, яка, можливо, мала важливе значення в походженні земного життя ".

Титан - єдине інше тіло, окрім Землі у нашій Сонячній системі зі стійкими тілами рідини на його поверхні. Але на Титані занадто холодно, щоб вода була рідкою, тому вуглеводні, такі як етан та метан, заповнюють там озера та моря, і вчені встановили, що існує навіть ймовірний цикл опадів та випаровування, що передбачає вуглеводні.

Етан і метан - це органічні молекули, які, на думку вчених, можуть стати основою для складнішої хімії, з якої виникло життя.

Кассіні бачив широку мережу цих вуглеводневих морів, що охоплюють північну півкулю Титану, а більш спорадичний набір озер - у південній півкулі.

Вже давно вважалося, що озера або моря пунктирують Титан, з тих пір, як Вояджер 1 і 2 пролетіли повз систему Сатурна на початку 1980-х. Але в умовах щільної атмосфери Титана прямі докази були отримані до 1995 року під час спостережень з космічного телескопа Хаббла. Місія Кассіні зобразила та склала на Титані багато цих рідин.

Космічний апарат Кассіні отримував змішані показання у відбиваючої поверхні озер на Титані. Гладка поверхня або рідина, всіяна шматочками льоду, може бути поясненням для показань.

До цього часу вчені Кассіні припускали, що на озерах Титану не буде плаваючого льоду, оскільки твердий метан щільніше, ніж рідкий метан, і затопить. Але нова модель розглядає взаємодію озер та атмосфери, внаслідок чого утворюються різні суміші композицій, кишені азотного газу та зміни температури. В результаті, вчені з'ясували, зимовий лід пропливе в озерах та морях, багатих метаном та етаном, на Титані, якщо температура буде нижче температури замерзання метану - мінус 297 градусів Фаренгейта (90,4 кельвіну). Вчені зрозуміли, що всі різновиди льоду, які вони вважали, плаватимуть, якби вони складалися щонайменше з 5 відсотків "повітря", що є середнім складом для молодого морського льоду на Землі. ("Повітря" на Титані має значно більше азоту, ніж земне повітря, і майже немає кисню.)

Якщо температура знизиться всього на кілька градусів, лід затопить через відносні пропорції газу азоту в рідині проти твердого. Температура, близька до точки замерзання метану, може призвести як до плаваючого, так і до затонулого льоду - тобто до вуглеводневої крижаної кірки над рідиною та блоків вуглеводневого льоду на дні русла озера. Вчені не зовсім зрозуміли, якого кольору буде лід, хоча вони підозрюють, що він буде безбарвним, як на Землі, можливо, тонованим червонувато-коричневим в атмосфері Титану.

"Зараз ми знаємо, що на Титані може замерзати лід, багатий метаном та етаном, тонкими блоками, які згущуються разом, коли стає холодніше - аналогічно тому, що ми спостерігаємо з арктичним морським льодом на початку зими", - сказав Джейсон Хофгартнер , перший автор статті, науковий співробітник Ради з природничих та інженерних досліджень Канади в Корнелі. "Ми хочемо врахувати ці умови, якщо ми коли-небудь вирішимо вивчити поверхню Титану".

Радіолокаційний прилад Кассіні зможе протестувати цю модель, спостерігаючи, що відбувається з відбивною здатністю поверхні цих озер і морів. Вуглеводневе озеро, що прогрівається ранньою весною відлигою, як почали робити північні озера Титану, може стати більш відбитковою, коли лід піднімається на поверхню. Це забезпечить більш чітку якість поверхні, яка відображає більше радіоенергії до Кассіні, роблячи її яскравішою. Коли погода стає теплішою, а лід тане, поверхня озера стане чистою рідиною, і радіолокатор Кассіні виявиться темнішим.

"Тривале перебування Кассіні в системі Сатурна дає нам безпрецедентну можливість спостерігати за наслідками сезонних змін на" Титані ", - сказала Лінда Спілкер, науковий співробітник проекту Кассіні в Лабораторії реактивного руху NASA, Пасадена, Каліфорнія." У нас буде можливість побачити якщо теорії вірні ».

Джерело: NASA / JPL

Pin
Send
Share
Send