Привет с Титана

Выйдя на стационарную орбиту вокруг Сатурна, автоматическая станция Cassini-Huygens провела наблюдения самой загадочной из сатурнианских лун - Титана - и перевернула существующую теорию вверх тормашками.

Титан, спутник Сатурна, открытый Кристианом Гюйгенсом в 1655 году, по сей день остаётся одной из самых больших загадок для астрономов. При диаметре в пять с небольшим тысяч километров, Титан - вторая (после Ганимеда, принадлежащего Юпитеру) по величине луна Солнечной системы. Большие размеры (Титан крупнее даже Меркурия и Плутона) делают его заметнее, но отнюдь не прибавляют физической ясности: поверхность планеты скрыта от нас плотным слоем облачности. Господствующая теория гласит, что Титан в равных пропорциях состоит из водного льда и скального грунта, будучи схож с Плутоном и малыми небесными телами, населяющими внешние области Солнечной системы. На поверхности температура составляет примерно 94 градуса по шкале Кельвина (-179°C), однако ядро Титана может быть горячим, разогреваясь из-за гравитационного сжатия. Большая масса позволяет Титану владеть полноценной атмосферой: это единственная луна, у которой имеется плотная газовая оболочка (давление на поверхности составляет примерно 1,5 земного), и единственное, не считая Земли, тело с атмосферой, составленной преимущественно из азота. Наличие в ней углеводородных соединений и водяных паров плюс регулярная бомбардировка жёстким излучением (у Титана отсутствует собственное магнитное поле) позволяют учёным предполагать схожесть Титана с нашей планетой в период зарождения на ней жизни. Но всё это пока догадки, не более. И вы должны понимать, что испытывали астрономы, когда вышедшая на днях на стационарную орбиту вокруг Сатурна автоматическая станция Cassini передала свой первый отчёт о Титане, находясь от него всего в 340 тысячах километров.

Так близко Титан ещё никто не видел, и неудивительно, что отчёт Cassini одним махом перевернул наши представления об этой луне. Мутный, желтоватый снимок, обошедший вчера все телеканалы - инфракрасная фотография в искусственных цветах. Атмосфера Титана прозрачна в этой области спектра, поэтому на снимке видна, преимущественно, поверхность планеты: жёлтые места богаты углеводородами (метан, этан и т.п.), зелёные - водным льдом. Видны на фото и атмосферные образования - над южным полюсом заметна зона облачности поперечником в пять сотен километров. Облака метана, испаряющегося под солнечными лучами (на юге Титана сейчас лето), конденсируются на высоте 15 километров.

Впрочем, что облака! Главная заслуга Cassini - демонстрация необычно сложной структуры поверхности Титана: на фотографиях различимы линейные, округлые и другие регулярные образования, скорее всего, возникшие в результате тектонической или геологической активности. Часть из них, конечно, образовались вследствие падения метеоритов, однако кратеров на Титане замечено относительно немного (сказывается плотная атмосфера!). Как предполагают учёные, своим узором Титан обязан подвижкам в коре планеты и метаново-этановым рекам и озёрам на поверхности.

Второе открытие - предварительная химическая карта, составленная для Титана впервые. До сих пор предполагалось, что сравнительно тёмные участки на фотографиях Титана соответствуют скоплениям углеводородов, а светлые - водному льду. В действительности всё обстоит с точностью до наоборот. Особенно примечательна одна деталь: огромный светлый участок размером с Австралию, замеченный астрономами в середине 90-ых гг. на фотографиях, сделанных с телескопа "Хаббл" и названный Xanadu, оказался не покрытым льдом гигантским горным массивом, а углеводородной равниной, возможно, даже метановым морем.

Третье важное открытие, сделанное Cassini - огромное облако водорода, окружающее Титан. Планета фактически погружена в сферу из молекул водорода диаметром в 70 тысяч километров. Как именно она образовалась, неизвестно, но предполагается, что водород выбивают из атмосферы Титана потоки заряженных частиц из магнитосферы Сатурна.

Возвращаясь к поверхности Титана: по сделанным Cassini снимкам учёные, несомненно, узнали бы о планете много больше, если бы не странная замутнённость изображения. Камеры Cassini тут ни при чём, всё дело, вероятно, в том, что поверхность Титана лишена острых углов и резких очертаний. По всей видимости, распадающиеся под космическими излучениями углеводороды рождают особые осадки, которые и мешают "наведению резкости". Впрочем, открытия только начались. Пока Cassini взглянул на Титан лишь издали, использовав только часть своих инструментов. В ближайшие четыре года станции предстоят десятки пролётов всего в тысяче километров от Титана (первое такое сближение произойдёт в октябре), в ходе которых для уточнения деталей на поверхности планеты будет задействован в том числе и специальный радар. А в январе на Титан будет сброшен исследовательский зонд Huygens. Так что наберёмся терпения и пожелаем Cassini удачи!