Одним из самых интригующих тел для исследования в Солнечной системе является Титан – крупнейший спутник Сатурна. Он обладает плотной азотной атмосферой, а также реками и морями из жидких углеводородов на поверхности. Однако еще одну особенность Титана – подповерхностный водяной океан, открытый 15 лет назад, – ученые готовы поставить под сомнение. Повторный анализ данных научно-исследовательской миссии Cassini указывает на то, что под его ледяной корой, вероятно, скрывается не глобальный океан, а гораздо более сложная и вязкая структура. Идея подповерхностного океана на Титане возникла в конце 2000-х годов, когда ученые заметили, что под действием гравитации Сатурна этот спутник заметно растягивается и сжимается. Такие деформации обычно объясняют наличием слоя жидкости под корой, позволяющего внешней оболочке реагировать на приливные силы. Однако модели, предполагающие наличие океана на Титане, плохо согласовывались с рядом физических параметров, полученных той же станцией Cassini. Новый анализ внес принципиально важную деталь – в нем была учтена временная задержка. Оказалось, что максимальная деформация Титана запаздывает примерно на 15 часов относительно пика гравитационного воздействия Сатурна. Такое поведение характерно не для жидкости, а для вязкой среды, которая сопротивляется деформации и рассеивает значительное количество энергии.
Именно уровень этого рассеяния стал ключевым аргументом американских ученых, исследование которых опубликовал журнал Nature. Он оказался слишком высоким для модели с глобальным океаном жидкой воды. Вместо океана планетологи предложили использовать модель «размягченного» внутреннего слоя. Он должен представлять собой густую ледяную кашу, способную медленно течь и деформироваться, но при этом содержащую воду в жидком состоянии. Такая среда достаточно пластична, чтобы объяснить наблюдаемую форму приливных деформаций, и одновременно, достаточно вязкая, чтобы создать задержку во времени реакции.
Также в работе указывается, что новую гипотезу подтверждают особенности поведения воды при экстремальных давлениях. Толщина водоносного слоя на Титане так велика, что свойства воды и льда там радикально отличаются от земных. Экспериментальные данные о поведении воды и минералов в подобных условиях были использованы для построения моделей внутреннего строения Титана, и с данными, собранными Cassini, лучше всего совпала модель вязкой среды.
Хотя идея об огромном подледном океане подогревала ожидания ученых, занимающихся поисками внеземной жизни, локальные карманы теплой пресной воды могут оказаться даже более благоприятными для зарождения простейших. В ограниченных объемах легче накапливаются питательные вещества и источники энергии, а расчеты указывают на то, что температура в таких зонах может быть значительно выше, чем принято было думать. Если жизнь на Титане и существует, она вряд ли напоминает что-то экзотическое и сложное. Скорее это аналог земных полярных экосистем, приспособленных к холодным, темным и химически необычным условиям.
Комментариев нет:
Отправить комментарий