Работа художникаТитан — уникальный мир в Солнечной системе. Этот спутник Сатурна настолько велик, что мог бы считаться самостоятельной планетой, ведь он превосходит по размерам Меркурий. Его окутывает плотная, непрозрачная атмосфера насыщенного жёлтого цвета, состоящая в основном из азота с примесью метана и этана. Долгое время эта атмосфера скрывала поверхность Титана от наблюдений, но миссии NASA «Кассини» и европейского зонда «Гюйгенс» позволили заглянуть под этот оранжевый покров и составить карту этого удивительного мира.
Титан, фото "Кассини", NASAОдним из самых поразительных открытий стало обнаружение на Титане активного круговорота жидкости. В условиях экстремального холода, где температура опускается до -180°C, привычная нам вода превращается в камень, а роль жидкости играют метан и этан. На поверхности спутника существуют целые реки, озёра и моря из этих углеводородов. Их берега часто покрыты необычным золотистым песком, создавая сюрреалистичные пейзажи.
Загадочный песок и его происхождение
Метановые реки в представлении художникаЭтот песок, имеющий тёплый золотистый оттенок, покрывает ледяные и каменистые породы Титана. Его можно найти не только у берегов метановых морей. Песчинки скапливаются в расщелинах невысоких гор, образуя светлые полосы на тёмном фоне, напоминающие причудливые узоры. Однако это явление поставило перед учёными сложную загадку: как песок мог подняться так высоко, если наблюдения показывали, что поверхность углеводородных водоёмов абсолютно гладкая, а ветры, по всей видимости, очень слабы?
Титан, работа художникаБыли выдвинуты различные гипотезы. Возможно, «Кассини» наблюдал Титан в период сезонного затишья. Или же поверхность метановых озёр обладает особой плотностью или даже покрыта тонкой ледяной коркой, что подавляет образование волн. В таком случае, даже слабого ветра могло быть достаточно, чтобы переносить лёгкие песчинки и украшать ими склоны, но не хватало сил, чтобы взволновать жидкость.
Величественные дюны: земной пейзаж на чужой планете
Фото зонда "Гюйгенс"Но настоящей сенсацией стали гигантские песчаные дюны, обнаруженные в экваториальных регионах Титана. Эти образования, достигающие сотен метров в высоту и десятков километров в длину, удивительно похожи на земные пустыни вроде Сахары. С орбиты они выглядят как ребристая структура: длинные золотистые гребни, между которыми лежат глубокие тени. Игра света и тени создаёт градиент от яркого золота до тёмных, каштановых оттенков.
Титан, фото "Гюйгенс"Их существование породило новый вопрос: для формирования таких массивных дюн требуется сильный и устойчивый ветер. Однако данные «Кассини» фиксировали лишь слабые восточные ветра. Из чего состоят эти пески? Как они оказались там, где, казалось бы, нет условий для их переноса? Форма дюн, огибающих кратеры и горы, указывала на действие западных ветров, что противоречило наблюдениям.
Эксперимент в аэродинамической трубе: разгадка тайны
Титан, работа художникаЧтобы разгадать эту тайну, учёные провели масштабный эксперимент. Они восстановили старую аэродинамическую трубу высокого давления NASA и потратили шесть лет на подготовку условий, имитирующих атмосферу Титана. Поскольку точный состав песка неизвестен (предположительно, это замёрзшие углеводородные частицы), было протестировано 23 различных сыпучих смеси.
Работа художника
Текстура спутника Титан, данные "Кассини"Эксперимент дал ответ. Оказалось, что дюны могли быть сформированы не постоянными, а кратковременными, но очень сильными порывами западного ветра. Согласно атмосферным моделям, такие мощные западные ветра на Титане возникают примерно раз в местный год, когда Солнце пересекает экватор. Поскольку один год на Титане длится около 30 земных лет, это редкое событие могло просто ускользнуть от наблюдений «Кассини».
Данные "Кассини"Есть и другая, историческая версия. Дюны могли сформироваться в далёком прошлом, когда гравитационное влияние других спутников разогревало недра Титана, вызывая мощные конвективные потоки в атмосфере и, как следствие, сильные ветра. Сейчас система Сатурна стабильна, и такие бури — в прошлом. На формирование же этих величественных песчаных массивов, по оценкам учёных, ушло около 3000 местных лет, или почти 90 000 земных лет. Сегодня над золотистыми дюнами Титана царит вечное рыжее безмолвие — немой свидетель бурного прошлого этого удивительного мира.
Узнайте больше о спутнике Сатурна - Титане! Читайте также:
Экскурсия на оранжевую луну - спутник Сатурна Титан
Следующим домом для человечества лучше сделать Титан, а не Марс
Есть ли волны на Титане?
Жизнь в метановых морях и озёрах Титана: какая она?
Легендарная миссия "Кассини-Гюйгенс"
Другие материалы сайта:
Тайны самой большой галактики во Вселенной
В мире хрупкого равновесия гравитации: кольца Сатурна
"Интерстеллар" с точки зрения астрофизики: насколько достоверна картина?
Сколько галактик во Вселенной?
У Сатурна есть спутник-хулиган
Планеты-сироты: одинокие странники в чернильной синеве
Еще по теме здесь: Космос.
Источник: Пески манят: золотые дюны Титана.