Космический аппарат NASA «Cassini» обнаружил на Титане глубокие, крутые каньоны, которые заполнены жидким углеводородом. Находка является первым прямым доказательством наличия заполненных жидкостью каналов на спутнике Сатурна, а также первым наблюдением каньонов глубиной в сотни метров. Исследование представлено в Geophysical Research Letters.
Ученые провели анализ данных космического аппарата, полученных во время близкого облета Титана в мае 2013 года. В ходе сближения «Cassini» всматривался в каналы, ответвляющиеся от большого северного моря Ligeia Mare.
Наблюдения показали, что каналы, в частности их сеть под названием Vid Flumina, являются узкими каньонами, как правило, меньше километра шириной, а их глубина, по расчетам ученых, составляет от 240 до 570 метров.
Каналы появляются в радиолокационном изображении темными, так же, как и богатые метаном моря на Титане. Это позволяло предположить, что они могут быть заполнены жидкостью, однако до сих пор прямого обнаружения сделано не было. Ранее было неясно, является ли темный материал жидкостью или просто насыщенным осадком, который при холодных температурах на спутнике должен состоять изо льда, а не камня.
Затопленные каньоны Vid Flumina. Credits: NASA/JPL-Caltech/ASI
Инструмент RADAR, установленный на «Cassini», часто используется в качестве «фотографа», обеспечивая взгляд сквозь густой туман, окружающий спутник. Но во время этого облета инструмент использовался как альтиметр, посылая радиоволны на поверхность Титана для измерения высоты объектов. Чтобы сделать этот открытие, исследователи объединили данные высотомера с предыдущими радиолокационными изображениями.
Ключом к пониманию «наполнения» каналов стал сигнал, отражаемый от их оснований. Аппаратура наблюдала блеск, который говорит о чрезвычайно гладкой поверхности, такой же, как у углеводородных морей по всей поверхности Титана.
Наличие таких глубоких каналов в ландшафте свидетельствует о том, что процессы, образовавшие их, протекали гораздо быстрее, чем эрозия в других местах на поверхности спутника. Возможными сценариями исследователи называют поднятие рельефа и изменение уровня моря.
«Вполне вероятно, что сочетание этих сил способствовало формированию глубоких каньонов, но пока неясно, каково влияние каждой из них. Очевидно, что описание геологической эволюции Титана должно объяснить их появление», – сказал Валерио Поджиали, ведущий автор исследования из Римского университета Ла Сапиенца (Италия).
Данные высотомера также показали, что жидкость в некоторых каньонах вокруг Ligeia Mare находится на уровне моря, а в других до десятков метров выше. Это напоминает систему из мелких рек, впадающих в крупные. «Земля теплая и каменистая с водными реками, а Титан холодный и ледяной, с реками из метана. Примечательно, что мы находим такие схожие черты в обоих мирах», – добавил Алекс Хэйс, соавтор исследования из Корнеллского университета (США).
В будущих работах ученые планируют исследовать остальные каналы, которые наблюдал «Cassini» с помощью RADAR. Это позволит создать более полную картину эволюции спутника Сатурна и понять силы, которые сформировали его ландшафт.
