Страсти по Титану

Станция Cassini, работающая в системе Сатурна, ровно неделю назад завершила первую фотосессию загадочной сатурнианской луны - Титана. К настоящему моменту данные проанализированы и самое время вносить правку в учебники астрономии!

Титан - вторая по величине луна Солнечной системы после юпитерианского Ганимеда и единственная из лун, наделённая плотной атмосферой, представляет собой живую иллюстрацию принципа "видит глаз, да зуб неймёт". Обращающаяся вокруг Сатурна, планета эта находится слишком далеко от колыбели человеческой цивилизации, чтобы на её поверхности можно было рассмотреть хоть что-нибудь определённое. Титан окутан оранжевой дымкой (фоточувствительная смесь углеводородов и азота, у поверхности вчетверо плотнее, чем атмосфера Земли) и ревностно хранит свои секреты: всё, что известно о нём, получено косвенными путями. Считается, что ядро составлено из смеси водного льда и скальных пород, а на поверхности, где громоздятся метеоритные кратеры и гигантской высоты горные пики (предположительно в несколько километров высотой) царит температура -180 градусов по Цельсию. До сих пор относительно близко с Титаном пролетали лишь американские Voyager 1 и 2, но отсутствие у них аппаратуры для изучения этой планеты помешало собрать данные о чём-либо кроме внешних слоёв атмосферы. Но ровно неделю назад, 26 октября, близ Титана прошла автоматическая станция Cassini-Huygens - и на этот раз всё было иначе. Оснащённая всем необходимым инструментарием для препарации загадочного спутника Сатурна, Cassini с расстояния в 1200 километров сумела заглянуть под углеводородные облака, заполучив уникальную информацию. На протяжении недели шла её расшифровка и к настоящему моменту опубликованы предварительные результаты анализа. Нам с вами повезло: не каждый день доводится наблюдать, как рушатся одни научные теории и рождаются другие. Cassini сумела сделать в точности это. Прочтите статьи, опубликованные на страницах КТ-онлайн несколько дней назад - и оцените сами, сколь серьёзными оказались перемены.

Информация, собранная о Титане станцией Cassini в ходе сближения, получена главным образом двумя инструментами: специальным радаром, который исследовал поверхность планеты, и спектрометром, работавшим в субинфракрасном диапазоне. Этого достаточно, чтобы нарисовать приблизительную картину рельефа и химического состава приповерхностных слоёв Титана - по крайней мере на том 1% поверхности, который попал в прицел. И первой пала теория о гигантских горах и глубоких ущельях: на изученном участке не обнаружено перепадов высот более чем в 50 метров. В совокупности с начисто отсутствующими кратерами, это свидетельствует о сравнительной молодости ландшафта. Активные атмосферные явления постоянно меняют внешний облик Титана, деформируя свежие кратеры и сглаживая скалы. Основным инструментом титанической природы выступают ураганные ветра. Углеводородные осадки также вносят свою лепту, скапливаясь в естественных углублениях и образуя метановые озёра. Кое-где замечены застывшие потоки лавы, но с учётом доминирующей теории о строении ядра Титана, исследователи склоняются к мысли, что это скорее замёрзшие потоки воды, выплеснутой в результате каких-то процессов. Кстати, поверхность преимущественно состоит из органики - жидких и "мягких" углеводородов (этан, пропан, метан, а также полимеры и водный лёд), а не скальных пород.

Конечно, нарисованная картина весьма приближённая. Неясностей всё ещё предостаточно. Так, учёные до сих пор не могут с определённостью утверждать, действительно ли на Титане плещутся озёра или же тёмные участки на радарных картах являются ледяными пластами. Но всё только начинается: впереди ещё четыре года работы Cassini в системе Сатурна и четыре десятка сближений с Титаном. Питающаяся от трёх радиоизотопных термоэлектрических батарей, станция обеспечена энергией с запасом, так что если о чём и стоит беспокоиться, то о зонде Huygens, который готовится к отправке на Титан. С ним связана просто умопомрачительная история: вскоре после запуска станции (проект обошёлся в 3.7 млрд. долларов, участвуют космические агентства США, Европы и Италии) выяснилось, что конструкторы забыли добавить в её программное обеспечение коррекцию эффекта Доплера. Несколько упрощая, дело можно представить следующим образом: погружаясь в атмосферу Титана, Huygens будет держать связь с Землёй через Cassini. Но скорость зонда относительно станции получится такой, что частота радиосигнала, поступающего с Huygens на Cassini, будет изменена. Эксперимент, проведённый во время путешествия станции к Сатурну, подтвердил наличие проблемы и, из-за невозможности провести апгрейд программы, руководители проекта приняли решение изменить расписание полёта, так чтобы Huygens всё же смог взаимодействовать с Cassini. Согласно последнему плану, Huygens должен будет отделиться 25 декабря и нырнуть в атмосферу тремя неделями позже. Три часа - таково максимальное ожидаемое время жизни зонда после начала торможения. За столь короткий промежуток времени он должен будет пройти облачные слои и совершить мягкую посадку на поверхность Титана. Сколько открытий будет совершено за эти три часа, трудно даже представить. Но очень хочется верить, что для Huygens всё как минимум пройдёт гладко.