Составлена первая глобальная карта Титана

Используя данные, собранные зондом НАСА «Кассини», ученые составили первую глобальную геологическую карту Титана — загадочной луны Сатурна. Мир на новой карте кажется таким знакомым, но в то же время совершенно чужой.

NASA/JPL-Caltech/ASU

Под мрачной дымкой атмосферы Титана скрывается сложный и разнообразный ландшафт: обширные равнины, экваториальные песчаные дюны, раскидистые полярные озера и поразительно малое число ударных кратеров.

Титан — самая большая луна Сатурна и один из самых завораживающих объектов в Солнечной системе.

Спутник имеет плотную атмосферу и является единственным небесным объектом, помимо Земли, который способен стабильно поддерживать жидкость на поверхности. Только на Земле эта жидкость — вода, а на Титане — жидкий метан и этан. Эти соединения обычно известны как газы, но на Титане они принимают жидкую форму из-за низкой температуры. Невероятно, но метан и этан падают на поверхность Титана в виде дождя, создавая озера, ручьи и другие геологические особенности.

NASA/JPL-Caltech/ASU

«На Титане есть ландшафты, очень напоминающие Землю, но при этом совершенно иные по составу. Метановый дождь! Органические дюны! Будет интересно сравнить наши миры», — сказал Майкл Маласка из НАСА.

Чтобы составить карту, команда использовала данные, собранные зондом «Кассини» за период с 2004 по 2017 год, в течение которого космический аппарат совершил 120 облетов Титана. Хотя Титан — всего лишь спутник, а не планета, он такой же большой, как Меркурий.

На новой карте были обозначены шесть основных геологических форм: озера, ударные кратеры, песчаные дюны, кочкарники (геологический термин для холмистых районов с некоторым количеством гор), лабиринты (тектонически разорванные районы) и равнины.

Удивительно, что на Титане, в отличие от других небесных тел, почти нет ударных кратеров. По мнению ученых, это связано с какими-то поверхностными процессами, стирающими следы от метеоритов. Кроме того, на Титане обнаружено много органики.

NASA

Большую часть спутника занимают равнины. И ученые очень хотели бы узнать, из чего состоят эти равнины, как они образовались и почему расположены в основном в средних широтах. Как показала новая карта, широты вообще играют важную роль в геологии Титана. Самые молодые поверхностные объекты — это дюнные поля, которые доминируют в экваториальной области, известной как Шангри-Ла, а озера сосредоточены на полюсах. Геологические особенности, известные как лабиринты — области, разорванные тектонической активностью — также расположены ближе к полюсам. Обширные равнины простираются вдоль средних широт.

Вполне возможно, что многие из особенностей поверхности Титана являются результатом его гидрологического цикла на основе метана. Влажные условия на полюсах могут способствовать образованию метановых озер, в то время как засушливые районы вдоль экватора, вероятно, способствуют образованию обширных песчаных дюн.

Ученым предстоит еще много работы. Новое исследование охватывает только 46 % поверхности Титана, а разрешение не превышает 1 километра. Также НАСА собирается отправить на Титан беспилотник, который должен прибыть на луну в середине 2030-х годов.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.

Лунные дома из камня и… мочи

Не только туалетная бумага может быть важным и ценным продуктом. Иногда даже субстанция, для одной из которых эта туалетная бумага предназначена, может раскрыть свой совершенно немыслимый потенциал. Самое новое и невероятное применение: лунный бетон из мочи астронавтов.

Ученые рассматривают разные варианты материалов для строительства баз на Луне и других планетах. © ESA, Foster and Partners

Строительство лунной базы - это настоящий логистический кошмар: транспортировка десятков тысяч тонн бетона на Луну громоздка и чрезвычайно дорога - каждый килограмм материала обойдется чуть менее чем в 20 000 евро.

А это значит, что значительно выгоднее изготавливать строительное вещество прямо на месте стройки. Камней на Луне имеется предостаточно. Из них могут быть получены геополимеры неорганических материалов, которые характеризуются особой стабильностью и долговечностью и, таким образом, представляют собой идеальный базовый материал. К сожалению, на Луне имеется явный дефицит воды, и поэтому ситуация выглядит не такой уж и перспективной - отсутствует пластификатор. И вот теперь команда ученых из ESA под руководством Шимы Пилехвар, похоже, нашла для этих целей подходящее, обильное и постоянно возобновляемое сырье. В специальном журнале Journal of Cleaner Production они опубликовали результаты своих экспериментов с мочевиной (лат. Urea), важным компонентом человеческой мочи.

Мочевина способна расщеплять молекулы водорода и снижать вязкость жидкостей - короче говоря: она позволить им даже при низком потреблении воды течь менее вязко. Исследователи в лабораторных условиях проверили, насколько хорошо это работает применительно к строительным материалам. В отсутствие настоящих лунных камней они использовали искусственный полимер, разработанный Европейским космическим агентством ESA, часть которого они смешали с мочевиной, а часть с другими пластификаторами. Из этой смеси с использованием 3D-печати были изготовлены небольшие цилиндры, и различные слои были наложены друг на друга (см. фото). Такой способ был выбран потому, что будущая лунная среда обитания людей также должна быть создана с помощью такой трехмерной печати, чтобы минимизировать участие человека в строительных работах и, таким образом, снизить опасность для космонавтов.

Образцы лунного бетона. Используя 3-D принтер, исследователи напечатали и сравнили несколько слоев лунного бетона. Оба образца содержат три процента пластификатора: мочевину (слева) и наиболее распространенный пластификатор нафталин (справа). © Shima Pilehvar et al. / Journal of Cleaner Production

По сравнению с обычными пластификаторами, такими как нафталин и поликарбоксилат, мочевинный бетон хорошо показал себя во всех нагрузочных испытаниях. Оказалось, что маленькие цилиндры смогли не только выдержать килограмм веса без деформации; прохождение нескольких циклов замораживания и оттаивания сделало их еще прочнее. Пилевар и ее команда собираются на следующем этапе исследовать более экстремальные колебания температуры, а также продолжить исследования в новом направлении: Насколько хорошо мочевинный бетон справится со своими задачами в вакууме? Сможет ли он защитить обитателей базы от метеоритных дождей и космического излучения? Также остается пока открытым вопрос о том, как будет мочевина извлекаться из мочи, и необходимо ли это вообще, потому что, возможно, и другие компоненты мочи, особенно вода, также могут способствовать стабильности новой лунной базы. Так что вполне вероятно, что будущие астронавты будут мочиться с пониманием того, что это поможет расширить их жизненное пространство на Луне.

ESA и "Роскосмос" перенесли запуск миссии "ExoMars" на два года

Загружается...

Картина дня

))}
Loading...
наверх