Ученые разгадали загадку колец вокруг озер на Титане

Ученые из Лаборатории реактивного движения NASA при Калифорнийском технологическом институте создали в лаборатории условия, максимально приближенные к условиям на поверхности Титана. Они обнаружили новые соединения и минералы, которых нет на Земле, пишет Eurek Alert.

Титан – единственное (кроме Земли) планетарное тело в Солнечной системе, которое имеет стабильную жидкость на своей поверхности.Эта жидкость представляет собой смесь жидкого метана и этана, насыщенную растворенным азотом. Ее температура – около 170-180 градусов Цельсия ниже нуля. В 2017 году радары зонда Cassini определили, что на Титане есть тысячелетние озера жидкого метана и этана. Также стало известно, что вокруг некоторых озер видны так называемые кольца – следы испаренного материала по периметру водоема.

Чтобы создать в лаборатории условия, подобные Титану, исследователи использовали криостат, заполненный жидким азотом. Затем криостат слегка нагрели и азот превратился в газ, преобладающий в атмосфере Титана. После этого ученые добавили метан и этан, а также другие углеродсодержащие молекулы.

Ученые обнаружили новые соединения и минералы, которых нет на Земле. Среди них – сокристалл ацетилена и бутана. Ацетилен и бутан существуют на Земле в форме газов и обычно используются в качестве горючего. Но на экстремально холодном Титане ацетилен и бутан становятся твердыми телами и объединяются в сокристаллы – кристаллические материалы, состоящие из двух или более разных молекул.

По словам ученых, именно сокристаллы ацетилена и бутана могут образовывать так называемые кольца вокруг озер на Титане – подобно тому, как Земле вокруг озер и морей образуются корки соли. Подтвердить или опровергнуть эту гипотезу удастся не раньше, чем берега озер Титана изучит космический корабль.

Как писал Фокус:

• Во время последнего пролета мимо Титана (спутника Сатурна) в 2017 году, радары зонда Cassini определили, что на нем есть тысячелетние озера жидкого метана и этана. Теперь анализ собранных данных показал, что глубина некоторых превышает 100 метров.

• Благодаря наблюдениям Cassini ученые узнали продолжительность дня на Сатурне: 10 часов 33 минуты 38 секунд. Десятки лет астрономам не удавалось определить это, поскольку у газового гиганта нет четких очертаний и присутствует необычное магнитное поле. Теперь ученым удалось отследить вращение планеты, основываясь на моделях движения колец.

• Прежде чем сгореть в верхних слоях атмосферы Сатурна, зонд Cassini совершил более 20 пролетов между основной системой колец и планетой и собрал пробы химической пыли.