< О трансмиссионной спектроскопии транзитного горячего юпитера WASP-36 b

«Кассини» исследует метановое море на Титане

Море Лигейя на Титане оказалось заполнено почти чистым метаном, на его дне лежит толстый слой органического осадка.

---

Владислава Ананьева

В Солнечной системе известны сотни спутников всевозможных размеров, но лишь Титан обладает плотной атмосферой и может похвастаться жидкими озерами на своей поверхности. Атмосфера Титана более чем на 95% состоит из азота, также в ней присутствует метан, этан и множество других примесей. При температурах и давлениях, царящих на поверхности Титана, метан и этан могут находиться в жидком состоянии. 

Как показали снимки КА «Кассини», озера из жидких углеводородов занимают площадь около 1.6 млн. кв. км, что близко к 2% всей поверхности Титана. Три очень крупных озера расположены в северной околополярной области (море Кракена, море Лигейя, море Пунга), их окружает множество озер поменьше. В южном полушарии известно только одно крупное озеро – Онтарио.

Состав озерной жидкости оставался неизвестным до 2014 года, когда радар «Кассини» измерил глубину и диэлектрическую проницаемость моря Лигейя (Ligeia Mare). Как оказалось, основным компонентом озерной жидкости является метан. Новое исследование, опубликованное в журнале «Journal of Geophysical Research: Planets» полностью подтверждает этот вывод.

«До радарных наблюдений «Кассини» мы полагали, что море Лигейя заполнено в основном жидким этаном, – сказала Алиса Ле Галл (Alice Le Gall), ведущий автор этого исследования. – Однако оно оказалось заполнено почти чистым метаном».

Куда из озера делся этан, вообще говоря, не очень понятно. Возможно, над морем Лигейя недавно прошли метановые ливни, а может, некий процесс удаляет этан из озерной жидкости. Возможно, этан впитывается придонным осадком или течет в соседнее море Кракена. По словам Ле Галл, чтобы в этом разобраться, потребуются дополнительные исследования.

Еще в 2013 году радарные исследования позволили определить глубину моря Лигейя. Оно оказалось сравнительно мелким, с максимальной глубиной около 160 метров. Дальнейшие исследования позволили разделить влияние на отраженный радиосигнал температуры озерной жидкости и особенностей дна. Как оказалось, дно моря Лигейя оказалось покрыто толстым слоем органического осадка.

Под влиянием солнечного ультрафиолета азот и метан в атмосфере Титана реагируют с образованием богатого спектра органических веществ. Эти вещества оседают на поверхность озера непосредственно из воздуха или приносятся реками. Часть из них растворяется в озерной жидкости, а нерастворимая часть (такая, как нитрилы и бензол) опускается на дно.

Интересно, что берега моря Лигейя оказываются топкими и насыщенными жидкими углеводородами (являясь, фактически, болотами). Наблюдая за изменениями температуры самого озера и его окрестностей за период с разгара зимы до начала лета, исследователи ожидали, что сухие берега нагреются быстрее (как это происходит с морскими берегами на Земле). Однако этого не произошло – берега нагревались с той же скоростью, что и само озеро. Это означает, что прибрежное вещество очень влажное, его поры заполнены жидкими углеводородами.

---