Открыт метановый панцирь, сохраняющий тепло в океане в недрах Титана
Наука

Открыт метановый панцирь, сохраняющий тепло в океане в недрах Титана

28 октября 2024 года, 14:35

Титан — это не просто крупнейший спутник Сатурна, но и единственное известное небесное тело в Солнечной системе, на котором доказано существование жидкости (за исключением Земли). На поверхности, покрытой твердым водяным льдом, можно найти реки, озера и моря, которые содержат жидкий метан и этан. При этом ученые полагают, что метан может скрываться и под ледяной корой спутника — как говорится в новом исследовании, этой слой толщиной до 10 км может объяснить уникальную атмосферу Титана и даже обеспечить существование жизни на этом спутнике Сатурна.

Неожиданное открытие ученые-планетологи из Гавайского университета в Маноа сделали, изучая ударные кратеры на поверхности Титана. Их насчитали всего 90, причем они оказались на сотни метров менее глубокими, чем предполагалось. Вероятнее всего, на спутнике Сатурна сложились какие-то уникальные условия, отличающие его от других лун, предположили авторы статьи и провели компьютерное моделирование, чтобы разгадать эту загадку.

Основной задачей было посмотреть, как изменится рельеф Титана при образовании ударного кратера, если поверхность покрыта слоем изолирующего льда из метанового клатрата — твердого водяного льда с газообразным метаном, заключенным в кристаллическую структуру. Ученые смоделировали кратеры, в качестве параметров задав две вероятные первоначальные глубины, за основу были взяты кратеры на крупнейшем спутнике Юпитера — Ганимеде.

Авторы пришли к выводу, что под поверхностью Титана скрывается кора из метанового клатрата толщиной от 5 до 10 километров. Этот слой нагревает недра спутника, что в свою очередь приводит к «обмелению» кратеров «со скоростью, близкой к скорости быстро движущихся теплых ледников на Земле», говорится в статье. Иными словами, добавили ученые, под поверхностью Титана, вероятно, тепло, а не холодно, как считалось ранее.

«Клатрат метана обладает большей прочностью и теплоизоляцией, чем обычный водяной лед. Клатратная корка изолирует внутреннюю часть Титана, делает ледяной панцирь очень теплым и пластичным и предполагает, что он медленно конвекционирует», — заявила глава исследовательской группы Лорен Шурмайер.

По ее словам, это повышает шансы на обнаружение жизни на Титане. Ранее ученые пришли к выводу, что под поверхностью спутника может скрываться гигантский океан жидкой воды.

Если это действительно так и в нем присутствуют какие-либо формы жизни, то, чтобы их обнаружить, необходимо, чтобы они поднялись по ледяной оболочке Титана на поверхность. Тогда жизнь на Титане может быть зафиксирована, например, аппаратом Dragonfly, запуск которого должен состояться в 2028 году. Если все пройдет по плану, он достигнет Титана в 2034-м.

Открытие подповерхностного слоя из метанового клатрата и уточнение его толщины также очень важны, поскольку этим можно объяснить уникальную атмосферу Титана, которая богата метаном. «Титан — это естественная лаборатория для изучения того, как парниковый газ метан нагревается и циркулирует в атмосфере», — резюмировали авторы.

Ранее другая группа ученых выяснила, что реки на поверхности Титана состоят практически из чистого метана. Между тем моря содержат большие количества этана и других углеводородов. Более того, в «водоемах» спутника могут существовать волны и приливы, как на Земле.