Титан обитаем? Кассини, зонд Гюйгенс показал чудеса самого большого спутника Сатурна

Это изображение сделанное с на борта космического корабля Кассини НАСА показывает большое углеводородное море Ligeia Mare на самом большом спутнике Сатурна, Титане.
0

Сегодня, в  пятницу (15 сентября) миссия NASA Cassini придет к драматическому концу, сгорев, как метеор, высоко в атмосфере Сатурна и завершит  «Гранд-финал» космического корабля.

Это изображение сделанное с на борта космического корабля Кассини НАСА показывает большое углеводородное море Ligeia Mare на самом большом спутнике Сатурна, Титане.
Это изображение сделанное с на борта космического корабля Кассини НАСА показывает большое углеводородное море Ligeia Mare на самом большом спутнике Сатурна, Титане.

«Кассини был в долгосрочных отношениях с Титаном  почти каждый месяц более десятилетия», — сказал в своем заявлении руководитель проекта Cassini Эрл Куази в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния.

Реклама

Начиная с прибытия в с систему Сатурна 13 лет назад, Кассини изучал  атмосферу Титана  используя гравитацию луны протяженностью 3200 миль (5 150 километров) для тонкой настройки своих орбит. Но эта близость достигла своего пика 14 января 2005 года, когда роботизированный посадочный аппарат Европейского космического агентства Гюйгенс спустился через атмосферную дымку Титана и приземлился, чтобы стать первым (и пока единственным) аппаратном приземлившемся на поверхность луны во внешней Солнечной системе.

Кассини — носитель; Гюйгенс посадочный аппарат

15 октября 1997 года миссия Кассини-Гюйгенса стоимостью 3,2 млрд. долл. была запущена с мыса Канаверал, штат Флорида, в качестве совместного проэкта между НАСА, ЕКА и Итальянского космического агентства. Миссия началась с двух соединенных космических аппаратов — орбитального аппарата и посадочного устройства, но 24 декабря 2004 года Гюйгенс отделился от Кассини, оставив его на орбите Сатурна.

У Гюйгенса была своя миссия: приземлиться на Титане и раскрыть его тайну показав твердую поверхность под его дымкой.

«Спуск и посадка Гюйгенса стали крупным прорывом в нашем исследовании Титана, а также о первой мягкой посадкой на луне внешней планеты», — сказал в заявлении в начале этого года ученый из проекта Cassini Линда Спилкер из NASA JPL. «Это полностью изменило наше понимание этого океанического мира, покрытого туманом».

Титан — самая странная луна

Никакая другая луна в Солнечной системе не обладает толстой атмосферой, и ученые-астрономы глубоко очарованы этим таинственным миром. Спустя три недели после того, как Гюйгенс покинул Кассини и отправился на Титан, космический корабль длиной 9 футов (2,7 метра), парашютировал через непрозрачную, богатую азотом атмосферу Титана, вращаясь и качаясь снимал изображения и собирал данные о желтой дымке Титана почти 2,5 часа, раскрывая сложные детали слоев атмосферы, ветров, ее состава и таинственных химических процессов.

 

Как Земля, но ничего похожего на Землю

Гюйгенс спускался в неизвестность. В то время ученые не были уверены, что поверхность Титана была покрыта жидким  метаном и этаном, поэтому Гюйгенс был оборудован для плавания, если он не нашел твердую почву. Но по мере того, как посадочный аппарат продолжал плыть глубже в жуткие глубины, в конце концов проходя под дымкой, он захватывал сотни воздушных изображений инопланетного мира который был удивительно разнообразный — и поразительно похож на земной пейзаж, заполненный горами, сухими поймами и тем, что оказались речными дельтами. Ученые затем поняли, что, хотя Гюйгенс приземлился на что-то твердое, рядом протекал жидкий метан: камеры Гюйгенса могли видеть запутанные каналы, вырезанные на поверхности. Когда Гюйгенс коснулся поверхности, он сделал это с мягким ударом и коротким скольжением по замороженной поверхности.

Более поздний анализ телеметрии посадочного устройства показал, что Гюйгенс опустился на 4,7 дюйма (12 сантиметров) на поверхность при первом контакте, отскочил и скользнул, прежде чем остановиться. Размышляя о посадке в 2012 году, Эрих Каркошка из Лунной и планетарной лаборатории Университета Аризоны сравнил странную поверхность с снегом с замерзшей земной корой. «Если вы будете ходить осторожно, вы можете ходить как на твердой поверхности, но если вы слишком сильно стучите по снегу, вы очень глубоко вгрузаете», — сказал он. Гюйгенс приземлился на сухой пойме, замусоренной эрозионными, ледяными породами, покрытыми пыльным веществом, которые, вероятно, было сформированы в атмосфере Титана и осаждались на поверхности. В течение 72 минут посадочный аппарат возвратил ценные данные с поверхности и атмосферы Луны. Когда батареи Гюйгенса разрядились, он прекратил передачу, но это было только началом исследований Кассини «Титана». Еще в течении 12 лет Кассини осуществил 127 полетов, получив новые наблюдения на каждой орбите вокруг Сатурна и прорезав дымку с помощью своего радара.

Метановый цикл Титана

Сравнивая наблюдения Кассини и Гюйгенса, исследователи вскоре обнаружили, что жидкий метан действительно течет на поверхности Титана, и есть обширные озера жидкого метана и этана. Эти озера являются конечным продуктом «гидрологического» цикла: на Земле вода испаряется из океанов, конденсируется в атмосфере и падает как дождь над землей для создания рек. На Титане метан занимает место  воды.

Поскольку Титан получает только 1 процент солнечного света, получаемого Землей, он чрезвычайно холоден. Средняя температура поверхности Титана составляет минус 290 градусов по Фаренгейту (минус 179 градусов Цельсия), поэтому вода не может существовать как жидкость; он встречается только в виде каменного льда. Но метан, который встречается естественным образом только как газ на Земле, является доминирующей жидкостью на Титане, создавая озера, конденсируя как метанольные облака с аэрозолем, и падает как метановый дождь на богатом углеводородами ландшафте.

Несмотря на экстремальные температуры, астробиологи рассматривают Титан как аналог молодой Земли примерно со времени, когда органическая химия привела к появлению миллиардов жизней миллиардов лет назад, и некоторые гипотезы предполагают, что на Титане возможны экзотические формы жизни. Но возможности обитаемости Титана гораздо глубже:  ученые узнали, что Титан, вероятно, скрывает обширный подземный соленый океан ниже его богатой углеводородной поверхности. Это означает, что Титан присоединяется к растущему клубу океанских спутников во внешней солнечной системе, включая его спутника-спутника Сатурна — Энцелади и далекого двоюродного брата Юпитера   — Европы.

«Близкое исследование Титана Кассини сейчас позади», — сказал Спилкер в заявлении после окончательного приближения космического корабля на Луну в апреле, «но богатый объем данных, собранных космическими аппаратами, будет стимулировать научное исследование на десятилетия вперед «.

Теперь Кассини находится на необратимом пути, чтобы войти в атмосферу Сатурна в 7:53 утра по восточному времени (1153 GMT) в пятницу и завершить свою невероятную миссию, сгорая и защищая Энцеладу и Титан от возможного загрязнения.

 

0

Оставьте первый комментарий

Добавить комментарий