Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 23.07.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Растворяющийся Титан: как появились депрессии его поверхности

Растворяющийся Титан: как появились депрессии его поверхности
shortstoryf

Учёные уже давно выяснили, что спутник Сатурна Титан является родиной морей и озёр, заполненных жидкими углеводородами. Но тут возник другой вопрос: как возникли такие депрессии, в которых эти жидкие компоненты расположились? Новое исследование предполагает, что поверхность Титана могла разрушаться особым образом, который подобен земному процессу образования карстовых воронок.

Титан моря и озёра

Примеры озёр и морей на Титане. Слева система небольших замкнутых озёр, справа — море Лигеи. Источник: Centre: NASA/JPL-Caltech/ASI/USGS; left and right: NASA/ESA. Acknowledgement: T. Cornet, ESA

Точно установлено, что кроме Земли, Титан является единственным телом в Солнечной системе, которое обладало поверхностными озёрами и морями. Эту информацию удалось получить благодаря сверхуспешной миссии «Кассини». Но поверхность Титана очень холодная, её температура составляет примерно -180 градусов Цельсия, поэтому вместо воды в жидком виде здесь преобладают метан и этан. И действительно, топографические депрессии, заполненные метаном и этаном, являются отличительными особенностями полюсов спутника. Были идентифицированы две формы такого рельефа. Есть обширные моря размерами в несколько сотен километров в диаметре и несколько сотен метров глубиной, питаемые древовидными каналами, подобные рекам. Существуют, так же, и многочисленные меньшие, более мелкие озёра с круглыми краями и крутыми склонами, обнаруженные главным образом в областях равнин. Так же на Титане наблюдается множество пустых депрессий. Озёра вообще не связаны с реками  и каналами, учёные считают, что они заполняются посредством дождей и затопления из-под поверхности. Некоторые озёра заполняются и иссякают снова в течение 30-летнего сезонного цикла Сатурн-Титан. Но вот вопрос о том, как образовались депрессии, в которых расположились озёра и моря, до сих пор совершенно не понятен.

Не так давно одна команда учёных пристально занялась этим вопросом, и обнаружила, что озёра Титана по своим очертаниям напоминают карстовые образования на суше, которые широко распространены на Земле. Эти удивительные поверхностные образования возникают в результате растворения горных пород, в основном это известняк и гипс, под действием жидкости, с дальнейшим образованием в них пустот. Со временем этот процесс приводит к образованию карстовых воронок и пещер в регионах с влажным климатом, и солончаков в более засушливых регионах. Уровень эрозии зависит от множества факторов, таких как химический состав породы, частота дождей и поверхностная температура. И в то время, как все эти аспекты явно различные у Титана и Земли, суть основного процесса при этом может быть удивительно подобной.

Руководитель группы Томас Корнет из Европейского космического агентства вычислил, сколько времени потребовалось бы, чтобы создать на Титане подобные депрессии. Были приняты следующие начальные условия: предположили, что поверхность покрыта твёрдыми органическими материалами, а главный растворитель — жидкие углероды. Так же была принята во внимание современная модель климата Титана. Учёные обнаружили, что потребуется приблизительно 50 миллионов лет, чтобы создать 100-метровую депрессию в относительно влажных высоких полярных широтах Титана. Всё это было вычислено с учётом довольно молодого возраста поверхности спутника.

«Мы сравнили скорость эрозии в присутствии жидких углеводородов на Титане с теми же условиями, но в присутствии жидкой воды на Земле. Нам удалось обнаружить, что процесс разрушения на Титане протекает приблизительно в 30 раз медленнее из-за большей продолжительности года и того факта, что дожди на Титане бывают исключительно в летний период. Однако, мы считаем, что процесс растворения — главная причина развития и изменения пейзажа на Титане», — объясняет Томас

Кроме того, учёные вычислили, сколько времени потребовалось бы, чтобы сформировать озёрные депрессии в более низких широтах, в которых вероятность осадков меньше. Оказалось, что для создания депрессий потребовалось бы 375 миллионов лет, что хорошо коррелирует с видимым относительным отсутствием депрессий в этих географических координатах.

«Конечно, у нас нет полной уверенности в том, что мы правы, поскольку мы попросту можем не знать всех свойств поверхности Титана. Но наши вычисления полностью совместимы с теми особенностями, которые мы наблюдаем сегодня на относительно молодой поверхности, возраст которой составляет где-то один миллиард лет», — заключает Томас.

По информации Европейского космического агентства.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google