С помощью данных космического аппарата Cassini международной группе планетологов удалось проанализировать состав океанов крупнейшего спутника Сатурна Титана и выявить их волновую активность. Работа учёных была опубликована 16 июля в журнале Nature Communications.
Титан – единственный спутник Солнечной системы с атмосферой, достаточной для накопления жидкости на поверхности. Поскольку поверхность слишком холодная, то вода существует в виде коренных пород и состоит в основном из метана и этана. Считается, что состав спутника Сатурна подобен составу ранней Земли.
Учёные использовали данные зонда, собранные во время трёх пролётов Cassini мимо Титана в 2014 году и одного в 2016 году. Информация была получена в ходе бистатического радиолокационного эксперимента, во время которого луч направляется с космического аппарата на цель и отражается к приёмной антенне на Земле. Отражение является поляризованным, то есть данные собраны с двух независимых точек зрения: такие данные являются более полными и чувствительными к составу поверхности, которая отражала луч. В данной работе целью выступал Титан, а сигнал принимался Сетью дальней космической связи NASA на Земле.
В работе изучались три водоёма: море Кракена, море Лигеи и море Пунги. Исследователи нашли разницу в их составе в зависимости от широты и расположения, например, от рек.
Есть признаки того, что реки, питающие моря, состоят из чистого метана, пока они не впадают в открытые жидкие моря, которые более богаты этаном. Это похоже на то, когда пресноводные реки на Земле впадают в солёные воды океанов и смешиваются с ними.
Валерио Поджиали, ведущий автор исследования
Такое открытие согласуется с метеорологической моделью Титана: дождь на спутнике, вероятно, будет почти полностью состоять из метана и иметь примеси этана и других углеводородов. К тому же, на его поверхности не так много этана, как можно было бы ожидать, то есть потенциально он может проходить цикл, подобный земному: должны существовать места, где этан секвестрируется, а метан накапливается.
Кроме того, исследователи получили представление о волновой активности: у всех трёх морей наблюдались небольшие волны размером до 3,3 миллиметров, а самые большие были в районах, где в водоёмы впадают реки – до 5,2 миллиметров, что может указывать на приливное взаимодействие; это также означает, что волны имеют минимальное влияние на береговую эрозию. А ещё — слабая активность будет благоприятной для расположения в этих областях подводных аппаратов.
На вопрос, откуда берётся метан и как накапливается может помочь найти ответы будущая миссия к Титану Dragonfly. К тому же, существует ещё много архивных данных с Cassini: в сочетании с информацией, которую ученые планируют получить с Dragonfly, могут быть не только раскрыты другие интересные детали о крупнейшем спутнике Сатурна, но и поставлено много новых вопросов.