За допомогою даних космічного апарата Cassini міжнародній групі планетологів вдалось проаналізувати склад океанів найбільшого супутника Сатурна Титана та виявити їхню хвильову активність. Робота вчених була опублікована 16 липня в журналі Nature Communications.
Титан – єдиний супутник Сонячної системи з атмосферою, достатньою для накопичення рідини на поверхні. Оскільки поверхня занадто холодна, то вода існує у вигляді корінних порід та складається здебільшого з метану та етану. Вважають, що склад супутника Сатурна подібний до складу ранньої Землі.
Науковці використовували дані зонда, зібрані під час трьох прольотів Cassini повз Титан у 2014 році та одного в 2016 році. Інформацію було отримано в процесі бістатичного радіолокаційного експерименту, під час якого промінь спрямовується з космічного апарата на ціль та відбивається до приймальної антени на Землі. Відбиття є поляризованим, тобто дані зібрані з двох незалежних точок зору: такі дані є більш повними та чутливими до складу поверхні, яка відбивала промінь. У цій роботі ціллю виступав Титан, а сигнал приймався Мережею далекого космічного зв’язку NASA на Землі.
У роботі вивчали три водойми: Кракенове море, море Лігеї та море Пунги. Дослідники знайшли різницю в їхньому складі залежно від широти та розташування, наприклад, від річок.
Є ознаки того, що річки, які живлять моря, складаються з чистого метану, допоки вони не впадають у відкриті рідкі моря, які більш багаті на етан. Це подібно до того, коли прісноводні річки на Землі впадають у солоні води океанів та змішуються з ними.
Валеріо Поджиалі, провідний автор дослідження
Таке відкриття узгоджується з метеорологічною моделлю Титана: дощ на супутнику, ймовірно, буде майже повністю складатися з метана та мати домішки етану та інших вуглеводнів. До того ж, на його поверхні не так багато етану, як можна було б очікувати, тобто потенційно він може проходити цикл, подібний до земного: мають існувати місця, де етан секвеструється, а метан накопичується.
Окрім того, дослідники отримали уявлення про хвильову активність: всі три моря мали невеликі хвилі розміром до 3,3 мілліметрів, а найбільші спостерігались у районах, де у водойми впадають річки – до 5,2 мілліметрів, що може вказувати на припливну взаємодію; це також означає, що хвилі мають мінімальний вплив на берегову ерозію. А ще — слабка активність буде сприятливою для розташування в цих областях підводних апаратів.
На питання, звідки береться метан і як він накопичується, може допомогти знайти відповіді майбутня місія до Титана Dragonfly. До того ж, існує ще багато архівних даних з Cassini: у поєднанні з інформацією, яку вчені планують отримати з Dragonfly, може бути не лише розкрито інші цікаві деталі про найбільший супутник Сатурна, а й поставлено багато нових запитань.