Титан, крупнейший спутник Сатурна, — единственное кроме Земли тело в Солнечной системе, на поверхности которого есть реки, озера и моря. Однако они заполнены не водой, а жидкими углеводородами, преимущественно метаном.
Ученые давно подозревали, что на Титане существует метановый цикл, аналогичный земному водному, включая осадки. Теперь космический телескоп NASA «Джеймс Уэбб» и наземная обсерватория Кек подтвердили эту гипотезу, предоставив убедительные данные.
Метановые дожди в северном полушарии
Оба телескопа — один в глубоком космосе, другой на Гавайях — зафиксировали облака в северном полушарии Титана, где сейчас лето. Облака поднимаются на большую высоту, что указывает на конвекцию, ранее наблюдавшуюся в южном полушарии. Ученые считают, что это свидетельствует о метановых дождях над огромным углеводородным озером в этом регионе.
«Титан — единственное место в Солнечной системе, кроме Земли, где существует погода в нашем понимании: с облаками и осадками, выпадающими на поверхность», — отметил Конор Никсон, ведущий автор исследования из Центра космических полетов имени Годдарда (NASA).
Химия атмосферы Титана
«Джеймс Уэбб» сделал еще одно важное открытие — он обнаружил метильный радикал CH3, который образуется, когда метан разрушается под воздействием солнечного света или электронов из магнитосферы Сатурна. Этот радикал затем участвует в формировании более сложных углеродных молекул.
«Впервые мы видим химический процесс в реальном времени, а не только его исходные и конечные продукты», — пояснила Стефани Милам, соавтор исследования из Центра космических полетов имени Годдарда.
При образовании метильного радикала метан теряет атом водорода, который может покинуть атмосферу. Если нет источника пополнения водорода, то атмосфера в конечном итоге исчезнет. Однако пока ученые не располагают достаточными данными о процессах, протекающих на Титане.
«На Титане метан — расходуемый ресурс. Возможно, он постоянно пополняется, высвобождаясь из коры и недр спутника на протяжении миллиардов лет, — отметил Никсон. — Если нет, то Титан рискует стать миром без атмосферы, с дюнами и пылью».
Будущие исследования
Миссия NASA Dragonfly, запланированная к запуску во второй половине 2028 года, поможет ученым лучше понять Титан и оценить, могла ли там возникнуть жизнь. Исследовательский дрон станет вторым летательным аппаратом на другом небесном теле после марсианского вертолета Ingenuity.
Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Читайте также: На Титане может быть жизнь, но ее, скорее всего, очень мало.
