Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 26.06.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Юбилей спуска зонда Гюйгенс на поверхность Титана

Юбилей спуска зонда Гюйгенс на поверхность Титана
shortstoryf

Десять лет назад одинокий автоматический аппарат начал свой спуск на парашюте в затуманенную атмосферу чуждого нам мира. После фазы посадки, длившейся два часа, он глухо приземлился на холодную поверхность, окружённую ледяными булыжниками. С этого момента началось знаменательное события изучения Титана, спутника Сатурна, с помощью первой автоматической станции Гюйгенс (Huygens).

Аппарат был поистине выносливым, поскольку он смог пережить не только спуск и приземление, но и больше часа передавал данные с поверхности Титана, пока его батареи не были истощены. С того исторического момента учёные со всего мира смогли прикоснуться и детально изучить объёмы данных, посланные Гюйгенсом на Землю, а его станция-носитель Кассини (Cassini) до сих пор работает в системе Сатурна. За прошедшие десять лет благодаря этому дуэту учёным удалось открыть множество удивительных деталей этого подобного Земле мира.

Вехи в истории аппарата Гюйгенс

Изучение атмосферы Титана

Сверхбыстрые ветры
Загадка метана

Появление азота

Радиоактивный распад и криовулканизм

Туманный Титан

Крошечные аэрозоли

Высохшие озёра и реки

Резонансы Шумана

Невидимые дюны
Фото
Титан Гюйгенс посадка

Источник: ESA/NASA/JPL/University of Arizona

Изображения Титана, полученные прибором Descent Imager/Spectral Radiometer (DISR) на борту Гюйгенса 14 января 2005 года. На изображениях взгляд направлен в четырёх разных направлениях (Запад, Север, Восток, Юг), а снимок получен на пяти различных высотах (150, 30, 8, 1.5 километров и 300 метров).

Титан Гюйгенс место посадки

Источник: ESA/NASA/JPL/University of Arizona

Изображения, зарегистрированные радиометров на высотах от 7 и до 0.5 километров. Движение Гюйгенса относительно поверхности Титана показано белой пунктирной линией. Видно, что горный хребет около центра мозаики испещрён дюжиной более тёмных переулков или каналов. Окончательное место посадки показано знаком «X».

Титан образование аэрозолей

Источник: ESA / ATG medialab

Эта иллюстрация демонстрирует различные способы, которые приводят к формированию аэрозолей, составляющих туман на Титане.

Когда солнечный свет или частицы очень высоких энергий от магнитосферы Сатурна поражают слои атмосферы Титана выше 1000 километров, азот и молекулы метана начинают разрушаться. Это приводит к формированию массивных положительно заряженных ионов и электронов, которые запускают цепь химических реакций, производящих различные углеводороды. Многие из них были обнаружены в атмосфере Титана, включая полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), которые являются большими молекулами, в основании которых находится углерод, формирующиеся из скоплений меньших углеводородов. Некоторые ПАУ, обнаруженные в атмосфере Титана, также содержат в себе атомы азота.

ПАУ являются первым шагом на пути формирования все более и более крупных образований. Разработанные модели точно предсказали, что ПАУ могут сгущаться и формировать большие совокупности, которые имеют тенденцию снижаться в атмосфере из-за их большого веса. Присутствие элементов с более высокими удельными весами в низких слоях атмосферы прокладывает тропинку для дальнейшего роста этих крупных конгломератов атомов и молекул. Все эти реакции в конечном счёте приводят к образованию аэрозолей, которые были найдены в низких слоях атмосферы Титана, значительно ниже 500 километров.

Срез Титана

Срез поверхностного и подповерхностного слоев Титана. Источник: ESA/ATG medialab

Учёные смоделировали процесс, при котором жидкость, которая в будущем наполнила бы резервуары жидких углеводородов в недрах Титана, просачивается через пористую, ледяную корку Титана. Они обнаружили, что на дне оригинального резервуара, который содержит ливневый метан, начинает формироваться новая емкость, которая полностью будет составлена из клатратов. Вообще, клатраты является соединениями, в которых вода формирует кристаллическую структуру с маленькими пустыми ячейками, в ловушку которых попадают другие вещества, как метан и этан. Клатраты, содержащие метан, были найдены на Земле в некоторых полярных и океанических отложениям. На Титане поверхностное давление и температура должны позволить клатратам формироваться, когда жидкие углеводороды входят в контакт с водяным льдом, который является главной составляющей верхней корки Титана. Эти слои могут оставаться устойчивыми на несколько километров ниже поверхности Титана.

Одно из специфических свойств клатратов — в своей ловушке они могут разбивать молекулы на раствор жидких и твердых фаз, этот процесс назван фракционирование. Клатратные резервуары в недрах Титана будут взаимодействовать и фракционировать жидкий метан из первоначального углеводородного озера, медленно меняя его состав. В конечном счете оригинальный жидкий слой метана будет превращен в жидкий слой пропана или этана.

Титан Структура

Источник: Angelo Tavani

Предполагаемая структура Титана, которая демонстрирует присутствие океана под ледяной поверхностью. Информация получена от аппарата Кассини.

Поверхность Титана

Источник: NASA/JPL/ESA/University of Arizona

Это изображение было получено 14 января 2005 года исследовательским зондом Гюйгенс Европейского космического агентства сразу после его успешного приземления. Изображение обработано для того, чтобы показать наиболее точное представление о фактическом цвете поверхности Титана.

По информации NASA.

 

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

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