Титан: предельно странный мир

26 октября 2004 года космический аппарат «Кассини», исследующий Сатурн и его спутниковую систему, прошел на расстоянии 1174 км от поверхности Титана. Взору ученых предстал невообразимо чуждый человеку мир. Ошеломляющие снимки и другая научная информация позволили ученым увидеть мир, не похожий ни на одну из уже известных нам планет. «Титан невероятно изменчив, — заявил доктор Деннис Мэтсон (Dennis Matson), сотрудник лаборатории реактивного движения (JPL) в Пасадене, Калифорния. — Хорошо, что в нашем распоряжении на борту космического аппарата имеется полный комплект научных инструментов, поскольку для изучения истории Титана потребуются данные со всех из них».

На переданных на Землю изображениях с оптических и инфракрасных камер поверхность Титана предстает в виде сложного узора чередующихся пятен темного и светлого материала с четко выраженными, как правило, границами и, вероятно, похожим химическим составом. Высказывались предположения, что темные области могут быть покрыты водяным льдом. По мнению экспертов, структура поверхности планеты определяется в первую очередь сложными геологическими процессами. Довольно необычным является отсутствие кратеров — несмотря на то, что на изображениях различимо несколько кольцеобразных объектов, ни один из них не идентифицируется с определенностью как ударный кратер. Характер различимых на снимке структур, ориентированных приблизительно в широтном направлении, свидетельствует, по всей видимости, о воздействии потоков жидкости или газа. На снимках также хорошо различимо образование, обнаруженное «Кассини» при первом прохождении вблизи Титана и получившее название «континент Ксанаду».

Титан вблизи

Титан вблизи

Источник: JPL

«Мы имеем дело со средой, не похожей ни на что, виденное нами прежде, — говорит доктор Кэролайн Порко (Carolyne Porco), руководитель группы анализа изображений из института космических исследований (г. Боулдер, штат Колорадо). — Это совершенно иной мир, и нам потребуется некоторое время, чтобы разобраться во всем и сопоставить воедино все разрозненные фрагменты общей картины».

Весьма необычным оказалось повышенное содержание тяжелых изотопов азота в атмосфере Титана, зарегистрированное масс-спектрометрами «Кассини». Одно из возможных объяснений — то, что более легкие изотопы с большей эффективностью улетучиваются в космическое пространство. Данные измерений показывают, что Титан, вероятно, уже лишился до 3/4 атмосферы, опережая по скорости ее оттока даже Марс.

Структуры на поверхности Титана (слева) и Марса (справа)

Титан и Марс: структуры

Источник: НАСА

Перепад высот на обследованном участке поверхности, по всей видимости, не превышает десятков метров. Признаков наличия на планете кратеров или гейзеров, через которые мог бы поступать в атмосферу метан, пока что обнаружить не удалось. Предварительно высказывавшееся предположение о том, что обнаруженное ранее облако на южном полюсе (за время между двумя пролетами «Кассини» оно увеличилось с 400 до 1000 км) состоит из метана, подвергается сомнению. Также оказалось, что атмосфера на удивление слабо перемешана и даже на высоте 1200 км имеются сложные органические молекулы, такие, как бензен, диацетилен и пропан. Скорость ветра у поверхности в средних широтах составляет 15–35 м/с. Участки поверхности, сфотографированные ISS и радаром, в этом пролёте не совпадают, однако топографическую карту планируется получить благодаря стереофотографиям.

Профиль поверхности Титана

Титан: высотный профиль

Источник: JPL

Несмотря на то, что вопросов у ученых меньше не стало, надежды на разрешение, по крайней мере, ряда из них ученые связывают с посадочным зондом «Гюйгенс», который должен совершить посадку на поверхность Титана в начале января 2005 года. «Важной целью данного пролета являлось измерение свойств атмосферы Титана, что позволило бы уточнить наши модели процессов вхождения „Гюйгенса“ в атмосферу и последующего спуска, — сказал спустя сутки после пролета „Кассини“ доктор Эрл Мэйзи (Earl Maize), помощник руководителя программы в JPL. — Предварительные данные, полученные в ходе состоявшегося прошлой ночью сближения, согласуются с нашими предсказаниями».