Титан: карст из бензола и ацетилена

Экзотический мир. Исследователи обнаружили на сатурнианской луне Титане удивительный вариант земного карста. Признаками существования такого слоя стали озера глубиной более 100 метров, словно высеченные в высоких плоских горах. Вероятно, они были созданы метановыми дождями, которые растворяли и разрушали замерзшие недра спутника, состоящие из бензола и ацетилена. И что еще поразительно: за несколько последних лет полностью исчезли три больших озера Титана.

Многие из этих озер сатурнианской луны Титана имеют глубину более 100 метров и располагаются на высокогорных плато.

© NASA / JPL-Caltech / USGS

Сатурнианская луна Титан во многих аспектах удивительно схожа с Землей: на его поверхности видны вулканы, острова, каньоны и озера, а в его атмосфере бушуют штормы и плавают облака. Но вместо водяного пара и воды на ледяной луне Сатурна циркулируют углеводороды, такие как этан и метан - где-то в жидкой форме, а где-то в виде льда или газа. Процессы, которые лежат в основе этого экзотического цикла, а также многие особенности титановых «вод», понятны ученым лишь частично.

Загадки «вырубленных» озер

«Каждый раз, когда мы делаем открытие на Титане, луна Сатурна становится для нас все более загадочной», - говорит автор исследования Марко Мастроджузеппе из Калифорнийского технологического института в Пасадене. Наряду с прочим, эти слова относятся к странному распределению озер в северном полушарии этого спутника Сатурна, потому что с точки зрения форм и размеров этих «вод», Титан кажется словно разделенным на две части:

В восточной половине северного полушария Титана наблюдаются несколько обширных озер, почти морей, с плоскими берегами и многочисленными островами. В отличие же от этой части луны, от его северного полюса на запад протянулись сотни небольших озер. Еще несколько лет назад в данных, полученных с радаров, было выявлено, что эти озера имеют поразительно крутые берега и глубоко погружены в поверхность. Чтобы узнать больше о топографии различных типов озер, Мастроджузеппе и его команда проанализировали радиолокационные данные, полученные космическим зондом NASA Cassini во время его последнего пролета возле сатурнианской луны в апреле 2017 года.

Плоские горы с глубокими дырами

Поразительная особенность: небольшие озера Титана расположены не на уровне моря, а на плоских горах высотой в сотни метров. Эти метановые озера выглядят на этих плато, как темные глазницы. Но это значит, что эти озера не могут питаться притоками, считают исследователи. Вместо этого такие «водоемы» должны получать жидкий метан от дождей - так же, как и многие изолированные кратерные озера на Земле.

 Разделенный на две части ландшафт: на востоке преобладают несколько крупных морей (внизу), на западе расположилось множество небольших озер. © NASA / JPL-Caltech / Agenzia Spaziale Italiana / USGS

Также удивительно, что эти открытые озера Титана ни в коем случае не плоские и поверхностные, а уходят глубоко под поверхность. Как показывают данные радара, некоторые из этих озер достигают глубины более сотни метров и имеют почти вертикальные стены. Они похожи на земные карстовые озера, такие как сеноты на Юкатане или Красное озеро в Хорватии. Эти озера образовались вследствие того, что со временем дождевая вода размыла известняк недр.

Карст из бензола и ацетилена

Но на Титане нет ни дождевой воды, ни известняка. Что же тогда могло вырыть эти странные глубокие дыры в плоских горах Титана? Исследователи подозревают, что даже эта сатурнианская луна тоже может иметь своеобразный карст - только вместо неорганических минералов, он состоит из замороженных соединений углерода. «Большая часть поверхности Титана, кажется, богата органическими материалами - и они растворимы в жидком этане или метане», объясняют они.

«Прежде всего, бензол и ацетилен так же растворимы в жидком этане при минус 180 градусах, как и минералы на основе кальция в земной воде», - говорят Мастроджузеппе и его команда. Таким образом, дождей на Титане вполне могло быть достаточно для того, чтобы в течение десяти-ста миллионов лет создать такие дыры глубиной более ста метров. И новые наблюдения подтверждают уже высказывавшиеся ранее предположения о существовании таких углеводородных карстов на луне Сатурна.

Призрачные озера Титана

И еще один сюрприз, обнаруженный в данных космического зонда Cassini: когда зонд в 2013 году пролетал над областью, где уже были ранее зафиксированы несколько крупных озер, обнаружилось, что они внезапно исчезли. «Эти фантомные озера проявились в радиолокационных данных за 2006 год, где они кажутся заполненными жидкостью, похожей на воду», - заявили Шеннон МакКензи из Университета Джона Хопкинса и ее команда во второй статье на эту тему.

Но при измерениях с помощью инфракрасного спектрометра зимой 2013 года эти озера более обнаружены не были. «Призрачные озера рассеивают излучение точно также, как и окружающая их поверхность», - сообщают исследователи. - «Следовательно, они не могут представлять собой открытую жидкую поверхность». Но что же это тогда? Ученые подозревают, что эти озера, в отличие от глубоких карстовых, напоминают довольно мелкие водоемы. Следовательно, их метан может легко испаряться или просачиваться в пористую подземную среду.

И здесь становится ясно: Метановые и этановые озера Титана гораздо разнообразнее, чем считалось ранее. Но и в этом отношении луна Сатурна снова кажется удивительно похожей на Землю. Хотя здесь ландшафтные формы и процессы имеют в своей основе совершенно иные материалы, базовый принцип удивительно похож на принципы земной геологии.

Астрономы открыли самую массивную спиральную галактику

Астрономы, при помощи комплекса радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter Array), открыли наверное самую массивную спиральную галактику в нашей Вселенной.

Галактика DLA0817g глазами художника. Фото NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Галактика, которая получила обозначение DLA0817g, появилась, по мнению ученых, спустя 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва. Она находится на расстоянии около 12,2 миллиарда лет световых лет от Земли, однако, учитывая расширения Вселенной, в настоящий момент DLA0817g, должна находится на расстоянии 24,4 миллиарда световых лет.

Галактика DLA0817g в радиодиапазоне. Фото ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), M. Neeleman; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Ученые назвали объект Диском Вольфа - в честь астронома Артура Вольфа. Галактика DLA0817g стала самой далекой галактикой с вращающимся диском среди всех обнаруженных на данный момент астрономами. Согласно современным моделям, массивные галактики образуются из слияний меньших по массе галактик и скоплений горячего газа. Эти столкновения препятствуют формированию дисков, характерных для Вселенной нынешнего возраста. Поэтому существование Диска Вольфа заставит астрономов пересмотреть механизмы появления таких космических объектов. Вероятно, DLA0817g аккумулировал холодный газ, однако вопрос, как ему удалось сохранить стабильный диск при такой большой массе, остается открытым.

«Скорость звездообразования в DLA0817g, по крайней мере, в десять раз выше, чем в нашей собственной галактике», – пишут ученые, «Должно быть, это одна из самых продуктивных дисковых галактик в ранней Вселенной».

Кометы десятилетия не будет - C / 2019 Y4 (ATLAS) распалась на части

Комета C / 2019 Y4 (ATLAS), которая, по мнению астрономов, должна была стать самой яркой кометой десятилетия, развалилась на части. Катаклизм заснял космический телескоп "Хаббл".

Фрагменты кометы C/2019 Y4 (ATLAS). Первый снимок выполнен космическим телескопом "Хаббл" 20 апреля, второй 23 апреля 2020 года. Фото NASA, ESA, D. Jewitt (UCLA), Q. Ye (University of Maryland)

Напомним, что комета C/2019 Y4 (ATLAS) была обнаружена 28 декабря 2019 года при помощи системы Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS) на Гавайях - астрономической системы раннего предупреждения, предназначенной для обнаружения небольших околоземных объектов за несколько дней или недель до того, как они пройдут мимо Земли.

Астрономы предположили, что к концу мая 2020 года комета будет видна даже невооруженным глазом. А 31 мая 2020 года она должна пролететь всего в 0,25 а.е. от Солнца. Но до Солнца C/2019 Y4 (ATLAS) в целом состоянии не добралась.

Начиная с середины марта астрономы наблюдали, как комета, по мере приближения к Солнцу, становится все ярче, однако затем она резко стала тускнуть. Сразу было сделано предположение, что ядро кометы начало распадаться. К наблюдениям подключили космический телескоп "Хаббл", который подтвердил - комета  C/2019 Y4 (ATLAS) развалилась на фрагменты.

Как считают ученые, распад кометы при столь быстром росте ее яркости неудивителен. При подлете к Солнцу C/2019 Y4 начала выбрасывать в окружающее пространство большое количество летучих веществ в замороженном виде. Активный выброс газов, вероятно, способствовал ее распаду на десятки частей. И по всей видимости такое поведение является закономерностью для большинства ядер комет.

Картина дня

))}
Loading...
наверх