Странные яркие пятна на луне Сатурна Титане - это сухие остатки озер

Новые исследования показывают, что странные яркие пятна, наблюдаемые в южных тропических областях на самой большой луне Сатурна - Титане, более десяти лет назад, вероятно, являются ложами высохших углеводородных озер и морей.

По словам членов исследовательской группы, результаты могут пролить свет на историю климата Титана, а также послужат основой для поиска потенциально обитаемой среды на других планетах.

Между 2000 и 2008 годами большие радиотелескопы в Обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико и Обсерватории Грин-Бэнк в Западной Вирджинии обнаружили около дюжины аномально ярких областей на Титане шириной до 5150 км.

В то время они рассматривались как вероятные свидетельства наличия озер или морей на Титане, которые, как многие ожидали, будет покрывать подобные тела, сказал ведущий автор исследования Джейсон Хофгартнер из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния.

Эти ожидания подтвердились после того, как космический корабль НАСА «Кассини» прибыл на орбиту вокруг Сатурна в 2004 году. Кассини наблюдал множество озер и морей на Титане и показал, что на Луне действует активная метеорологическая система, основанная на жидких углеводородах. Метан и этан падают с неба в виде дождя, спускаясь по речным системам и впадая в озера и моря, некоторые из которых больше, чем Великие озера Северной Америки.

Титан остается единственным космическим телом за пределами Земли, которое, как известно, содержит на своей поверхности стабильную жидкость.

Но озера, замеченные Кассини, располагаются в основном возле полюсов Титана, особенно в дальних северных пределах луны. Зонд не видел жидкости там, где находятся пятна, обнаруженные тарелками Аресибо и Грин-Бэнк - в южных тропиках.

Поэтому Хофгартнер и его коллеги решили вникнуть в тайну. Они изучили все доступные данные, используя наблюдения Кассини, чтобы «обосновать правду» информацией, собранной Аресибо и Грин-Банком.

Исследователи связали пятна, выявленные радиотелескопами, с одной "единицей рельефа", которая имеет более гладкую поверхность и отличается по составу от окружающего ландшафта. Такие особенности характерны для сухого озера или морского дна, сказал Хофгартнер.

Например, здесь, на Земле, испарившиеся моря оставляют за собой относительно плоские поверхности, более соленые, чем их окрестности. Исчезнувшие моря Титана не были бы солеными, но они могли содержать растворенные органические молекулы, которые могли бы произвести похожий след в ландшафте.

«Похоже, что наличие доказательств согласуется с этим объяснением», - сказал Хофгартнер. Доказательства включают в себя сухие озерные русла, которые Кассини наблюдал в полярных регионах, которые очень похожи на то, что видели радио-тарелки ближе к экватору.

Команда не может исключить возможность того, что таинственные яркие области на самом деле являются неглубокими лужами недавно выпавших углеводородных дождей. Но это кажется маловероятным, учитывая, как редко на Титане идут дожди, сказал Хофгартнер. За свои 13 с лишним лет в системе Сатурна Кассини наблюдал всего два случая выпадения осадков - один в 2004 году, а другой в 2010 году.

Новое исследование открывает окно в эволюцию климата Титана, показывая, что условия на большой луне изменились с течением времени. Но природа и масштабы этого изменения в настоящее время не ясны. Например, жидкие углеводороды только что изменили свое положение на поверхности Титана, переместившись из тропиков к полюсам? Или же сухие озерные пласты свидетельствуют о том, что запасы метана и этана на Титане истощаются и в конечном итоге полностью исчезнут? Ведь известно, что солнечная радиация разрушает метан в атмосфере большой луны.

Лично я подозреваю, что здесь будет задействовано и то, и другое, - сказал Хофгартнер.

Новые результаты также могут быть полезны астробиологам, планетологам и всем, кто заинтересован в характеристике потенциально обитаемых сред на экзопланетах, добавил он. Данные Cassini, Arecibo и Green Bank показывают, что аномальные яркие пятна сами по себе не являются достаточным доказательством для установления наличия современного озера или моря, будь то заполненное водой или метаном; такие особенности могут просто показать, где они раньше находились.

Действительно, активные озера и моря на Титане имеют другую сигнатуру - яркость, которая гораздо более когерентна, в результате невероятной гладкости этих тел. Ветры на Титане практически отсутствуют, поэтому лунные озера и моря почти зеркально плоские.

"Это говорит нам о том, что мы должны быть действительно осторожны", - сказал Хофгартнер о новом исследовании.

И есть еще одно послание, подчеркнул он. Хотя космический аппарат "Кассини" мертв - его намеренно отправили в атмосферу Сатурна в сентябре 2017 года, но миссия будет продолжать давать научному сообществу данные еще много лет.

"Я думаю, что это просто говорит о том, насколько замечательной была миссия Кассини", - сказал Хофгартнер. Нам еще предстоит проделать большую работу по анализу данных Кассини, и я думаю, что в этих данных нас ждут удивительные открытия."