Исследования Титана

Страница 5

Гигантское облако, размером в половину США, было замечено аппаратом "Кассини" при очередном облете Титана. Облако может состоять из того же материала (предположительно метана), что и озера, обнаруженные "Кассини" ранее. Наземные наблюдения показывают, что облака на Титане появляются сезонно. Один сезон на Титане длится около семи лет на Земле. Основываясь на модели глобальной циркуляции, похоже, что активность таких облаков может длиться около 25 земных лет и почти исчезает за четыре - пять лет, и так далее. На самом деле метан на Титане, скорее всего, играет туже роль, что и вода на Земле, и проходит круговорот: осадки, сбор на поверхности, испарение, конденсация, осадки.

Удивительным оказалось отсутствие тяжелых благородных газов: аргона, криптона, ксенона. Эти газы есть в атмосфере в атмосфере Венеры, Земли, Марса, Юпитера и были обнаружены на метеоритах. Как показывают эксперименты, они могут захватываться при образовании льда либо путем абсорбции при температурах ниже 100К, либо в виде клатратов (т.е. вкраплений) гидратов, если лед образуется в кристаллическое состояние при более высоких температурах, а затем остывает до температур при которых клатраты устойчивы. Титан имеет азотную атмосферу, которая в расчете на 1г вещества планеты в 0 раз массивнее земной. Отсутствие первичных инертных газов говорит о том, что азот образовался из таких молекул как NH3, а не из N2. Причина в том, что захват молекул N2 твердыми частицами, из которых состоит лед Титана, сопровождался захватом тяжелых инертных газов. Напротив, соединения типа NH3 должны были испарится и в результате их фотодиссоциации образоваться N2. Существующие верхние пределы Xe\N намного ниже земных, которые в свою очередь ниже значения на Солнце. В чем же тут дело? Объяснение состоит в том, что платезимали Титана формировались при температуре > 75 K, и в этом случае благородные газы не захватывались бы в форме клатратов. Точно также не захватывались бы молекулы CH4 и CO, а молекулы CO2 и NH3 сконденсировались бы вместе с H2O. В таком случае молекулы CH4 могли бы образовываться внутри твердых частиц, поскольку свободный водород может выделяться из пород в результате серпентизации воды, а углерод может взаимодействовать с водородом путем реакции Фишера- Тропша и в результате редукции карбонов. Метан также частично мог бы образоваться при нагреве макромолекулярного углерода, оставшегося на Титане от платезималей, из которых он сформировался. CO мог бы образовываться при взаимодействии молекул OH и CH4. К тому же был зарегистрирован изотоп Ar40, что согласовывается с наземными наблюдениями (радиоактивный распад K40).предположительно, изотоп Ar40 высвобождается из-под толщи калиевых скал Титана). Возобновление источника метана и присутствие изотопа Ar40 означает, что на Титане сохраняется геологическая активность.

На Земле метан образуется в результате биологических или геологических процессов. Изучая показания приборов зонда "Гюйгенс. Если бы озера Титана были единственным источником метана, этот газ исчез бы из атмосферы путем распада в верхних слоях атмосферы спутника Сатурна в течение 100 млн. лет, что, учитывая возраст Титана, 4,5 млрд. лет, - совсем небольшой срок.

Доктор Хассо Нейманн (Hasso Niemann) из центра космических полетов имени Годдарда, вместе с коллегами изучил показания газового хроматографа и масс-спектрометра (GCMS), установленного на зонде "Гюйгенс", чтобы проверить биологическую версию происхождения метана. Углерод в молекулах метана присутствует в виде изотопов 12С и 13С. В молекулах живых организмов наблюдается главным образом изотоп 12С - следовательно, его присутствие в молекулах метана могло бы свидетельствовать о существовании жизни на Титане. Но изотоп 12С не был обнаружен в метане, содержащемся в атмосфере спутника Сатурна.

К тому же, в 2005 году аппарат "Кассини" обнаружил на Титане первый крио-вулкан. На снимках, сделанных в инфракрасных лучах сквозь плотный слой облаков, разглядели темное куполообразное образование диаметром около 30 километров, поверхность которого покрыта замерзшим метаном. Еще одно доказательство, что Титан геологически жив, и что метан поступает из недр спутника.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8

Интересные статьи:

Солнечные системы - средние века и современность
I. Введение. Звездное небо во все времена занимало воображение людей. Почему зажигаются звезды? Сколько их сияет в ночи? Далеко ли они от нас? Есть ли границы у звездной Вселенной? С глубокой древности человек задумывался над этими и мног ...

Описание экспериментальных стендов СВС-2 и Т-131Б для моделирования условий полета
1. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО СТЕНДА СВС-2 Специализированная АТД СВС-2 более других приспособлена для исследования моделей ВЗ. Она имеет широкий диапазон скоростей М=0,2-6. Многие ее технологические особенности повторяются в трубах ТП ...

Приборы и техника астрономических наблюдений
Астрономические приборы. История создания Вся история астрономии связана с созданием все новых инструментов, позволяющих повысить точность наблюдений, возможность вести исследования небесных светил в диапазонах, недоступных невооруженном ...