Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Новости>>Новости Астрономии


Новости Астрономии (67)

Для понимания ситуации на поверхности экзопланеты важно не только то, близка ли она к светилу, значение имеет и её атмосфера: скажем, при её плотности в пять раз выше земной и таком же составе Марс имел бы климат, лучше подходящий для нашей жизни, чем на самой Земле. И астрономы по мере возможностей телескопов и спектрографов пытаются узнать, каковы они — атмосферы экзопланет — если не по плотности, то хотя бы составом. На сей раз внимание учёных мужей привлекли планеты-гиганты.

Система HD 218396 оказалась насыщенной огромными телами со странными атмосферами. (Здесь и ниже иллюстрации Ben Oppenheimer et al.)Система HD 218396 оказалась насыщенной огромными телами со странными атмосферами. (Здесь и ниже иллюстрации Ben Oppenheimer et al.)Астрономы под руководством Бена Оппенгеймера (Ben Oppenheimer) из Американского музея естественной истории обратились к системе HR 8799 (она же HD 218396), в которой есть по меньшей мере четыре планеты. Это молодое образование (примерно 30 млн лет), относительно близкое к Земле (129 световых лет). Планеты находятся на огромном, по меркам средней экзопланетной системы, удалении от светила: 14, 24, 38 и 68 (последняя из открытых) а. е. Их минимальные массы колеблются от пяти до семи Юпитеров, что и позволило относительно легко обнаружить их даже в такой дали.

Все они, повторим, слишком далеки от своего светила — даже с учетом того, что это яркая белая звезда спектрального класса A5V; эффективная земная орбита вокруг неё располагается значительно ближе ближайшего к светилу гиганта. Тем не менее система молодая, и сейчас нельзя предсказать, останутся ли планеты на этих орбитах или начнут миграцию ближе к звезде. Напротив, пока все попытки моделирования HD 218396 показывают её неустойчивость.

Определение атмосферных составов принесло сюрпризы. HD 218396 b показала атмосферу с высоким содержанием аммиака и (или) ацетилена, но при этом полное отсутствие метана или углекислого газа. Это очень странно: оставляя в стороне ацетилен, отметим, что у гигантов Солнечной системы аммиак не является столь массовым компонентом.


1503134-2Газовая оболочка HD 218396 c определённо содержит аммиак и, возможно, примеси ацетилена, но также не имеет ни углекислого газа, ни значимых количеств метана. HD 218396 d купается в ацетилене, метане и углекислом газе, а вот аммиака не имеет. Ну а у HD 218396 e есть метан и ацетилен, но ни аммиака, ни углекислого газа.

Всё это слегка загадочно, ведь атмосферы этих гигантов резко различны. Чтобы заострить вопрос, напомним: в Солнечной системе всё не так. И на Юпитере, и на Сатурне, и на Уране с Нептуном доминирует один и тот же элемент — водород, а за ним следует гелий. Ещё есть примеси метана, но в резкие различия по составу это не выливается. Краеугольным камнем теорий об атмосферах гигантских экзопланет было их сходство между собой и атмосферами гигантов Солнечной системы — и оба тезиса, по всей видимости, не выдержали проверку на практике.

Почему атмосферы экзопланет системы HD 218396 так не похожи друг на друга и, кроме HD 218396 e, на газовые гиганты Солнечной? Авторы работы не знают ответа: «Является ли это следствием небольших  различий в формировании, разной металличности, зависящей от радиуса орбит, или объясняется эволюционными различиями? Всё это остаётся большим вопросом»...

...И лишний раз подчёркивает простую мысль: нельзя полагаться на расстояние до звезды как ключ к условиям на поверхности экзопланеты, считая при этом, что всё остальное мы можем себе представить, опираясь на опыт изучения планет нашей системы. До тех пор пока мы не поймем, почему экзопланеты столь отличны от тел Солнечной и разнятся между собой, нельзя сделать однозначный вывод об условиях на их поверхности.

С препринтом рассмотренной работы можно ознакомиться здесь.


Истчоник: КОМПЬЮЛЕНТА


Среди множества открытых экзопланет и кандидатов в них в самых-самых ходят тела относительно небольших размеров и со средней плотностью, превышающей (!) показатель чистого железа. Природа их, исходя из существующих теорий образования планет, не то что неясна, но и попросту загадочна. К примеру, плотность экзопланеты CoRoT-7 b оценивается в 10,4 ± 1,8 г/см³ — будто это чистое серебро (что, напомним, значительно тяжелее железа или меди).

Земля, CoRoT-7 b и Нептун с соблюдением масштаба. CoRoT-7 b в 8 раз тяжелее Земли и всего вдвое легче Нептуна, колоссально превосходящего экзопланету по объёму. (Иллюстрация Wikimedia Commons.)Земля, CoRoT-7 b и Нептун с соблюдением масштаба. CoRoT-7 b в 8 раз тяжелее Земли и всего вдвое легче Нептуна, колоссально превосходящего экзопланету по объёму. (Иллюстрация Wikimedia Commons.)Как предположил Оливье Грассе (Olivier Grasset), геофизик из Нантского университета (Франция), единственной достоверной версией образования таких сверхплотных тел может быть теория ядра планеты-гиганта: в неразберихе становления той или иной планетной системы гигант начал мигрировать ближе к звезде и в конечном счете подошёл к ней так близко (ближе Меркурия), что потерял внешние слои, состоящие из газов, оставшись с одним сверхплотным ядром.

У этой концепции есть несколько проблем. В частности, симуляции процесса испарения газов с планет-гигантов показывают, что для полной потери лёгких веществ нужно колоссальное время, сопоставимое со сроками существования систем. Иными словами, многие «горячие Юпитеры» и прочие тела в том же роде просто не должны успеть потерять волатильные вещества внешних слоёв.

Газовый гигант, конечно, может потерять свою оболочку, подойдя слишком близко к светилу, но этот процесс вряд ли объясняет рождение сверхплотных «суперземель»: слишком уж он медленный. (Илл. NASA, ESA / C.Carreau.)Газовый гигант, конечно, может потерять свою оболочку, подойдя слишком близко к светилу, но этот процесс вряд ли объясняет рождение сверхплотных «суперземель»: слишком уж он медленный. (Илл. NASA, ESA / C.Carreau.)Чтобы проверить гипотезу, исследователи создали компьютерную модель, анализирующую сценарий потери лёгких газов. Выяснилось, что длительная потеря массы никак не объясняет существования сверхплотных планет. Дело в том, что, хотя ядро того же Юпитера или Сатурна чрезвычайно плотное, таковым оно остаётся только тогда, когда на него «давят» 500 гигапаскалей массы основной части планеты, её колоссальной атмосферы и нижних слоёв. Если же на протяжении миллиардов лет это давление постепенно падает (как итог испарения газов), ядро перестаёт удерживаться колоссальным давлением и «расслабляется», увеличившись в объеме и снизив плотность.

А вот если срыв газов случится за очень короткое по геологическим меркам время, то от планеты-гиганта останется нечто вроде «суперземли», только чудовищно плотной. При этом в дальнейшем снижение плотности такого «огрызка» бывшего газового гиганта почти не происходит.

Как же быть с тем, что все модели, анализирующие испарение, показывают весьма умеренные темпы потери газовой оболочки? Здесь, разумеется, возможны варианты, ибо пока наука слишком мало знает о недрах планет-гигантов. Одним из сценариев сверхбыстрой потери газовый оболочки может быть, например, катастрофическое столкновение гиганта с другой экзопланетой сходных габаритов. В этом случае потеря атмосферы может быть чрезвычайно быстрой, а то, что такие события не исключены, подтверждает присутствие в нашем небе Луны, являющейся реликтом сходной коллизии между Землёй и неким планетарным телом из ранней Солнечной системы.

Итоги исследования были представлены на прошлой неделе на собрании Лондонского королевского общества.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Зонд НАСА "Мессенджер" закончил картографирование поверхности Меркурия, создав первую в истории полную карту ближайшей к Солнцу планеты.

Зонд НАСА "Мессенджер" Зонд НАСА "Мессенджер" "Теперь мы можем сказать, что мы засняли с орбиты каждый квадратный метр поверхности Меркурия. Конечно, некоторые регионы находится в вечной тени, но мы всматривались в эти тени с помощью наших камер", — сказал интернет-изданию Space.com научный руководитель проекта Шон Соломон (Sean Solomon), сотрудник лаборатории прикладной физики университета Джонса Хопкинса.

До появления "Мессенджера", который вышел на орбиту вокруг планеты около двух лет назад, в марте 2011 года, примерно половину поверхности Меркурия нанес на карту зонд "Маринер-10", пролетавший рядом с ним несколько раз с 1974 по 1975 годы.

"Мессенджер" не только нанес на карту новые территории, но и значительно расширил сведения и о тех регионах, которые уже были известны. В частности, он обнаружил новые типы геологических образований, например, "лощины" — впадины, которые возникали при испарении летучих веществ. Кроме того, данные с аппарата позволили подтвердить гипотезу о присутствии водяного льда в постоянно затененных кратерах у полюсов.

Зонд "Мессенджер" (MESSENGER — MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging) был запущен в космос в 2004 году. Он стал первым аппаратом, который был отправлен к Меркурию после "Маринера-10". В марте 2011 года космический аппарат "Мессенджер" вышел на орбиту Меркурия, и проанализировал его химические и физические свойства при помощи бортовых спектрометров и высокочувствительных камер, работающих в инфракрасном и видимом диапазоне.


Источник: РИА Новости


Новые данные по спектру излучения Европы, крупнейшего спутника Юпитера, указали на то, что ее подледный океан обменивается газами и минералами с залежами льда на ее поверхности, что говорит об относительно богатом химическом составе его вод, заявляют астрономы в статье, опубликованной в Astronomical Journal.

Поверхность Европы в разрезеПоверхность Европы в разрезе"Теперь есть свидетельства, что океан Европы не изолирован от окружающей среды — на самом деле, океан и поверхность спутника "общаются" и обмениваются различными веществами. Это означает, что энергия может накапливаться в океане, что серьезно увеличивает шансы на зарождение жизни внутри него. Кроме того, теперь мы можем "попробовать" океан на вкус, спустившись на поверхность Европы и отколов кусок льда от его ледяной "шубы", — заявил Майкл Браун (Michael Brown) из Калифорнийского технологического института.

Браун и его коллега Кевин Хэнд (Kevin Hand) из Лаборатории реактивного движения НАСА пришли к такому выводу, изучив спектр излучения, отраженного от ледяной поверхности Европы, с помощью спектроскопа OSIRIS, подключенного к телескопу Keck II в составе гавайской обсерватории имени Кека. По их словам, полученные спектрограммы в несколько раз точнее, чем данные, собранные зондом "Галилео" в конце 1990 годов.

Точность OSIRIS позволила исследователям "увидеть" на поверхности Европы не только воду, но и другие вещества, в том числе минерал эпсомит — соединение сульфата магния и воды. Эпсомит формируется только при наличии жидкой воды и быстро разрушается под действием космических лучей, поэтому он не может встречаться на поверхности Европы, если ее океан изолирован от поверхности.

Как полагают планетологи, молекулы эпсомита образуются на поверхности Европы, а сырьем для них служат хлорид магния из океана Европы и сера из атмосферы Ио, другого спутника Юпитера. Браун и Хэнд полагают, что сложные реакции на поверхности Европы, как и богатый минеральный состав ее океана, говорят о возможности существования жизни в его глубинах.


Источник: РИА Новости


Максимальная температура поверхности Титана достигает -180 °C. Да, это вам не тропический рай. Но земные стандарты придётся отринуть, ибо там тоже возможны тропические циклоны. Правда, близ северного полюса.

Подобные мини-ураганы доселе наблюдались только на Земле. И это ещё один пункт в растущем списке черт, которыми далёкий спутник Сатурна походит на нашу планету. Туда уже внесены озёра, реки, дюны, атмосферные процессы и пр.

Циклоны — довольно большое семейство бурь, при которых ветер завивается спиралью по направлению к области низкого давления, то есть к центру смерча или торнадо, — уже обнаружены и на Марсе, и на Сатурне, но тропические циклоны — особый случай. Их образует жар, поднимающийся от тёплых морей. Подобные штормы несут с собой сильные дожди и ураганные ветры.

Изображение Yagi Studio / Getty.Изображение Yagi Studio / Getty.Титан — единственное тело Солнечной системы (за исключением, конечно, Земли), на поверхности которого есть жидкость. Следовательно, там есть дожди. Из жидкого метана, разумеется, а не воды. И поэтому Тецуя Токано из Кёльнского университета (ФРГ) решил рассчитать, возможны ли мини-ураганы на Титане.

Во-первых, для этого, по его словам, потребуется правильная смесь углеводородов в недрах озёр и морей луны. «Мы знаем, что этан там есть, да и метан, наверное, тоже», — говорит он. Метан имеет решающее значение, поскольку он испаряется гораздо быстрее и может дать то тепло, которое необходимо для формирования бури.

Предположив, что метана достаточно, г-н Токано вычислил количество тепла, которое тот, испаряясь, способен захватить с собой и которое может быть преобразовано в кинетическую энергию. По мнению учёного, получившийся шторм не будет столь же мощным, как земной тайфун, но всё же скорость ветра близ поверхности могла бы достигать 20 м/с (72 км/ч). Это в 10 раз больше средней скорости ветра на Титане, а на Земле эквивалентно тропической буре средней руки или двум третям полномасштабного урагана.

Г-н Токано полагает, что искать их следует в море Кракена длиной 1 200 км или в морях поменьше — Лигейе или Пунге. Только они достаточно велики, чтобы поддержать возникновение тропического циклона. И все расположены близ северного полюса.

Как и на Земле, мини-ураганы Титана носят сезонный характер. По мнению г-на Токано, они могут формироваться в северном полушарии летом, продолжаться десять дней и достигать сотен километров в диаметре, будучи ограничены размерами моря.

Сейчас в северном полушарии Титана весна, и на северном полюсе теплеет. Если бури там есть, то их следует ждать в 2015–2021 годов (поскольку Титан гораздо дальше от Солнца, чем Земля, то и времена года там продолжительнее). Космический зонд «Кассини», находящийся на орбите Сатурна с 2004 года, будет работать до 2017-го, а потому гипотезу г-на Токано ждёт безжалостная проверка. С другой стороны, по целому ряду причин «Кассини» может пропустить это зрелище, или же просто выдастся неподходящее лето.

Результаты исследования опубликованы в журнале Icarus.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Открытие бозона Хиггса позволило американскому физику-теоретику предсказать гибель Вселенной. Она разрушится из-за фундаментальной нестабильности, связанной со свойствами этой элементарной частицы.

230213331x252 pUqcKXCo5RxOmWhRGyeFueAhfVsGbERuК такому выводу пришел Джозеф Ликкен из Национальной ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми (США). Свою гипотезу он представил на ежегодной конференции Американской ассоциации содействия развитию науки в Бостоне.

Ликкен работал на Большом адронном коллайдере (БАК) и вместе со своими коллегами в июле 2012 года обнаружил бозон Хиггса, существование которого было предсказано еще в середине 1960-х. Считается, что во время Большого взрыва именно этот бозон придал остальным частицам массу.

Однако точно определить массу самого бозона Хиггса ученые долгое время не могли. Лишь измерения, выполненные прошлым летом при помощи БАК, показали, что она составляет 126 гигаэлектронвольт. Эта уточненная оценка и позволила Ликкену заключить о фундаментальной нестабильности вакуума во Вселенной.

«В какой-то момент из-за квантовой флуктуации пузырек вакуума даст начало «алтернативной» Вселенной и станет расширяться со скоростью света, поглощая всё вокруг себя», - цитирует Ликкена BBC. По расчетам физика, это произойдет через несколько десятков миллиардов лет, когда Земля и Солнце уже исчезнут.

Как подчеркивает ученый, если бы масса бозона Хиггса отличалась в ту или иную сторону всего на несколько процентов, то нынешняя Вселенная не была бы обречена на гибель. «Если ненамного изменить параметры Стандартной модели элементарных частиц, мы получим другую судьбу универсума», - рассказал Ликкен.


Источник: infox.ru


Количество энергии, выделившейся при взрыве болида над Челябинском, соответствовало 470 килотоннам в тротиловом эквиваленте, масса этого космического тела составляла от 6,4 до 7,7 тысячи тонн, а размер — около 17 метров, сообщил Линдли Джонсон (Lindley Johnson), директор подразделения НАСА, занимающегося исследованием сближающихся с Землей объектов.

След уральского метеоритаСлед уральского метеоритаРанее специалисты НАСА оценивали силу взрыва в 500 килотонн (в 30 мощнее бомбы, взорванной в Хиросиме), а массу космического тела — в 10 тысяч тонн. Оценка размера осталась прежней — 17 метров.

Выступая в Вене на заседании Комитета ООН по мирному использованию космического пространства, Джонсон также сообщил, что челябинский болид вошел в атмосферу со скоростью 18 километров в секунду, а взрыв произошел на высоте от 10 до 20 километров.

Этот космический объект, по его словам, принадлежал к числу "аполлонов" — так астрономы называют группу астероидов, сближающихся с Землей, чьи орбиты схожи с орбитой астероида Аполлон: большую полуось больше 1 астрономической единицы (которая равна среднему расстоянию от Земли до Солнца), но минимальная дистанция до Солнца ближе точки максимального сближения Земли и Солнца.

В пятницу утром жители ряда регионов Урала наблюдали полет болида — огненного шара с дымным хвостом. Падение завершилось яркой вспышкой и мощным взрывом. В Челябинске, который был близок к эпицентру, ударной волной были повреждены здания, выбиты около 100 тысяч квадратных метров стекол, около 1,2 тысячи человек обратились за медицинской помощью. В районе озера Чебаркуль ученые обнаружили фрагменты метеорита — химический анализ подтвердил их внеземное происхождение.

 


 

Источник: РИА Новости


 

Используя открытые данные, полученные космическим телескопом «Кеплер», астрономы из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (США) провели самостоятельный анализ исследованных красных карликов и пришли к выводу, что 6% из них имеют пригодные для обитания планеты примерно земных размеров. А поскольку именно красные карлики считаются самыми массовыми звёздами нашей Галактики и Вселенной, постольку со статистической точки зрения ближайшая пригодная для обитания планета вокруг красного карлика должна отстоять от нас на 13 световых лет. И хотя это более квадриллиона километров, речь идёт о сверхтесном, по астрономическим меркам, соседстве.

Отдельно отметим, что исследование не рассматривает как кандидаты в обитаемые тела спутники планет вокруг красных карликов: оценить вероятность их существования пока невозможно. (Здесь и ниже иллюстрации David A. Aguilar, C. Dressing / CfA.)Отдельно отметим, что исследование не рассматривает как кандидаты в обитаемые тела спутники планет вокруг красных карликов: оценить вероятность их существования пока невозможно. (Здесь и ниже иллюстрации David A. Aguilar, C. Dressing / CfA.)«Поначалу мы думали, что придётся вести поиск на огромных дистанциях, чтобы найти землеподобную планету [около красного карлика]. А теперь понимаем, что другая Земля, возможно, находится в нашем заднем дворе, лишь ожидая того, чтобы её заметили», — признаётся ведущий автор исследования Кортни Дрессинг (Courtney Dressing), вчера представившая его итоги в Гарвард-Смитсоновском центре астрофизики.

Итак, у трёх из четырёх звёзд Млечного Пути с вероятностью 6% есть планета земной группы в зоне обитаемости. То есть 4,5% от 100–400 млрд звёзд Галактики — это потенциальные пристанища жизни. Всего это 4,5–18 млрд планет, без учёта, разумеется, систем у солнц других спектральных классов. Это может показаться странным, ибо такие звёзды очень тусклы: с Земли ни одна из них не видна невооруженным глазом, и в среднем они в тысячу раз менее яркие, чем наше светило. Следовательно, они могут дать значительно меньше энергии своим планетам. Но, похоже, такие звёзды полностью усвоили заветы Мольтке-старшего. А потому представляют собой больше, чем кажутся: в отличие от звёзд вроде нашего Солнца, они до своей гибели дают живым существам в зоне обитаемости не 5–10 млрд лет на эволюцию, а в 10–100 раз больше. При этом их светимость не нарастает столь же резко (у Солнца после появления жизни на Земле светимость увеличилась на 20–30%), что не вызывает постоянного давления климатических изменений на биосферу тамошних обитаемых планет.

Среди 95 планет-кандидатов, обнаруженных у красных карликов, всего три находятся в зоне обитаемости. Применительно к Галактике это означает миллиарды таких планет.Среди 95 планет-кандидатов, обнаруженных у красных карликов, всего три находятся в зоне обитаемости. Применительно к Галактике это означает миллиарды таких планет.Кортни Дрессинг обнаружила 95 кандидатов в планеты вокруг красных карликов. Исходя из того, что по крайней мере 60% таких звёзд имеют планеты меньше Нептуна, примерно полсотни из них обладают земными размерами. И три оказались достаточно тёплыми и подходящими по массе, чтобы быть мирами именно земного типа и лежащими точно в зоне обитаемости. Это KOI 1422.02, диаметр которой равен 90% земного, а год — двадцати нашим дням, KOI 2626.01, что в 1,4 раза больше Земли и живёт на 38-дневной орбите, а также KOI 854.01, которая в 1,7 раз большей нашей планеты и имеет 56-дневную орбиту. Все они расположены в 300–600 световых годах от нас.

Именно на этой основе и был сделан вывод о 6%, однако, при всей кажущейся ограниченности выборки, этот результат вряд ли преувеличен. Скорее наоборот: хотя размер диска красных карликов втрое меньше солнечного, а меньшие размеры зоны обитаемости означают, что потенциально «живые» планеты проходят ближе к диску, а потому нам легче их обнаружить, возможности «Кеплера» по их выявлению всё же ограничены. Телескопы следующих поколений смогут отыскать куда бόльшую выборку планет-кандидатов, то есть эти 6% имеют все шансы на увеличение.

Конечно, остаётся вопрос о том, означает ли нахождение в зоне обитаемости настоящую обитаемость: для красных карликов вероятен приливной захват, когда гравитация заставляет небесное тело всегда быть обращённым одной своей стороной к другому (как Луна, что всегда смотрит на Землю одной стороной). И тогда одно полушарие такой планеты будет в состоянии вечного лета, а другое, напротив, вкусит все прелести вечной зимы. Однако толстая атмо- или гидросфера определённо может переносить тепло от одного полушария к другому — а значит, жизнь там возможна, хотя и существует в несколько ином сезонном ритме, нежели земная в высоких и средних широтах.

Другой неприятной, как считалось, особенностью красных карликов являются вспышки в ультрафиолетовом диапазоне, характерные для таких звёзд в молодости. Однако толстая атмосфера способна защитить и от них. А в случае приливного захвата планеты как вдоль её терминатора, так и на её теневой стороне подобный УФ-стресс будет не слишком значим.

«Вам вовсе не нужен клон Земли для возникновения жизни», — резонно замечает г-жа Дрессинг.

Отчёт об исследовании принят к публикации в Astrophysical Journal, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Братья и сёстры Титана должны ему завидовать. В то время как лица большинства спутников Сатурна рябы из-за древних кратеров, Титан (самый большой из них) выглядит гораздо моложе. Дюны, состоящие из углеводородного песка, медленно, но верно заполняют кратеры, по данным нового анализа данных космического аппарата «Кассини».

Это первая попытка количественно оценить роль погоды в изменении поверхности Титана. «На соседних лунах видны тысячи и тысячи кратеров, а обзор 50% поверхности Титана в высоком разрешении позволил обнаружить лишь шестьдесят, — отмечает Кэтрин Нейш из Центра космических полётов НАСА им. Годдарда. — Возможно, кратеров там намного больше, но они не видны из космоса, ибо подверглись эрозии».

Титан — единственная луна Солнечной системы с плотной атмосферой и единственное (если не считать Землю) тело с морями и озёрами (правда, при температуре около 94 К они наполнены метаном и этаном).

Г-жа Нейш и её коллеги сравнили Титан с Ганимедом — спутником Юпитера, который тоже имеет кору из водного льда. Условия на поверхности двух лун очень похожи, разница лишь в том, что на Ганимеде отсутствует атмосфера, то есть нет ни ветра, ни дождя, размывающих поверхность.

Отношение средней глубины к диаметру кратеров на Ганимеде рассчитывалось по стереоизображениям, полученным космическим аппаратом «Галилео». Информацию о Титане предоставил радар «Кассини». Оказалось, что в среднем кратеры Титана на сотни метров меньше, то есть некий процесс приводит к их более активному заполнению.

Относительно свежий кратер Синлап (слева) и сильно деградировавший Сой (справа). Диаметр обоих — около 80 км. (Изображение NASA / JPL-Caltech / ASI / GSFC.)Относительно свежий кратер Синлап (слева) и сильно деградировавший Сой (справа). Диаметр обоих — около 80 км. (Изображение NASA / JPL-Caltech / ASI / GSFC.)Атмосфера Титана состоит в основном из азота с примесью метана и других, более сложных молекул из водорода и углерода. Происхождение тамошнего метана остаётся загадкой, ибо в атмосфере он расщепляется солнечным светом за относительно короткое время. Фрагменты молекул метана затем воссоединяются и образуют более сложные углеводороды в верхних слоях атмосферы, формируя густой смог грязно-персикового цвета, который скрывает поверхность из виду. Некоторые крупные частицы в конечном счёте выпадают дождём и на поверхности связываются, превращаясь в песчинки.

Титан на фоне Сатурна и его колец в естественных цветах (изображение NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)Титан на фоне Сатурна и его колец в естественных цветах (изображение NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)«Поскольку песок, судя по всему, создан из атмосферного метана, это вещество должно было присутствовать в атмосфере Титана как минимум несколько сотен миллионов лет, чтобы успеть заполнить кратеры до наблюдаемого уровня», — говорит г-жа Нейш. По оценке учёных, Солнце должно было уничтожить метан за считанные десятки миллионов лет, поэтому либо в прошлом его было значительно больше, либо Титан постоянно пополняет его атмосферные запасы из некоего загадочного источника.

Возможно, в заполнении кратеров принимают участие и другие процессы — например, потоки жидкого метана и этана. Однако в этом случае заполнение сначала идёт очень быстро, а затем замедляется, когда из-за этой эрозии края кратера становятся менее крутыми. И тогда исследователи увидели бы на изображениях множество частично заполненных кратеров. Но в действительности они находятся на самых разных стадиях заполнения, что указывает на процесс, который делает это с постоянной скоростью. Несомый ветром песок — лучший кандидат.

Чем твёрже материал, находящийся под давлением, тем медленнее он течёт. Но течёт. Это справедливо и для водного льда, из которого в основном состоит кора Ганимеда и Титана. Не исключено, что некоторые из мелких кратеров на Титане просто намного старше или испытали тепловой поток более высокой температуры, чем кратеры точно такого же размера на Ганимеде.

Однако в условиях крайне низких температур на Титане лёд не может течь с такой скоростью, чтобы вызвать столь большую разницу в размерах с кратерами Ганимеда. К тому же лёд заполняет кратеры примерно таким же образом, как и вязкая жидкость, а это, как мы выяснили выше, не соответствует данным наблюдения.

Стоит отметить, что все изученные кратеры находятся в пределах примерно 30° от экватора, то есть в относительно сухом регионе. Там, где много жидкости, кратеры, скорее всего, не имеют видимого топографического выражения.

Результаты исследования опубликованы в журнале Icarus.


Источник: КОМПЮЛЕНТА


Учёные, работающие с данными космического аппарата «Кассини», пришли к выводу, что поверхность озёр и морей Титана могут украшать углеводородные льдины. Присутствие последних позволяет объяснить странности в отражающей способности поверхности этого спутника Сатурна.

Формирование углеводородного льда на поверхности моря Титана в представлении художника (изображение NASA / JPL-Caltech / USGS)Формирование углеводородного льда на поверхности моря Титана в представлении художника (изображение NASA / JPL-Caltech / USGS)Кроме того, как отмечает соавтор исследования Джонатан Лунин из Корнеллского университета (США), на границе жидкой и твёрдой сред могут протекать особые химические реакции, которые открывают интересные перспективы для возникновения экзотических форм жизни. Возможно, подобные процессы сыграли важную роль и в появлении земной жизни.

Озёра Титана отражают радиоволны различным образом. Возможно, эта вариативность связана с наличием льда. (Изображение NASA / JPL-Caltech / ASI / Cornell.)Озёра Титана отражают радиоволны различным образом. Возможно, эта вариативность связана с наличием льда. (Изображение NASA / JPL-Caltech / ASI / Cornell.)Титан — единственное тело Солнечной системы (помимо Земли) со стабильной жидкостью на поверхности. Различие лишь в том, что здесь вода, а там этан, метан и прочие углеводороды. Это обстоятельство не расстраивает специалистов, ведь этан и метан — органические молекулы, которые способны послужить строительными блоками для более сложной химии, ведущей к жизни. И если верить «Кассини», то северное полушарие Титана покрыто огромными морями, а в южном расположено множество озёр.

Твёрдый метан плотнее жидкого, поэтому до сих пор никому не приходило в голову предполагать наличие льда на поверхности этих бассейнов. Но в новой модели учтено взаимодействие между озёрами и атмосферой, приводящее к различному составу льдин (в противном случае они просто тонули бы), изменениям температуры и образованию азотных карманов. Оказалось, что зимний лёд вполне может плавать в озёрах и морях Титана при температуре ниже точки замерзания метана (90,4 K), если он хотя бы на 5% состоит из «воздуха» (в атмосфере Титана намного больше азота и почти нет кислорода). Кстати, это справедливо и для состава молодого морского льда на Земле.

Если температура падает всего на несколько градусов, лёд тонет из-за относительной доли азота в жидкости по сравнению с твёрдым телом. Если температура близка к точке замерзания метана, некоторые льдины удерживаются на поверхности и постепенно смерзаются, подобно тому как это происходит с молодым льдом Арктики.

В цвете льда учёные ещё не разобрались. Скорее всего, он бесцветен, как и на Земле, но с красновато-коричневым оттенком, характерным для атмосферы Титана.

Радар «Кассини» обязательно проверит эту модель, наблюдая за тем, как меняется отражательная способность поверхности озёр и морей. При этом надо будет учесть, что весной северные озёра Титана становятся ярче, так как с глубин поднимаются затонувшие ранее глыбы льда. С дальнейшим потеплением они снова потускнеют.

Результаты исследования будут опубликованы в журнале Icarus.


Исочник: КОМПЬЮЛЕНТА


Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

Какую музыку любят попугаи?

30-12-2012 Просмотров:11130 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Какую музыку любят попугаи?

Исследователи из Университета Линкольна (Великобритания) попробовали определить музыкальные вкусы серых африканских попугаев (жако). Выбрав трёх птиц, двух самцов и одну самку, они дали им послушать набор ритмичных песен из репертуара...

Ученые обнаружили признаки существования жизни на спутнике планеты Сатурн Титане

05-06-2010 Просмотров:8125 Новости Астрономии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ученые обнаружили признаки существования жизни на спутнике планеты Сатурн Титане

Признаки существования жизни на спутнике планеты Сатурн Титане обнаружили ученые американского Национального аэрокосмического агентства /НАСА/, сообщила сегодня радиокомпания Би-би-си. Поверхность ТитанаВыводы о наличии примитивных видов биологической жизни на Титане сделаны на...

За острый вкус горчицы и васаби скажите спасибо насекомым

03-07-2015 Просмотров:5471 Новости Ботаники Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

За острый вкус горчицы и васаби скажите спасибо насекомым

Любимые нами всеми сегодня приправы, такие, как горчица и васаби, смогли появиться благодаря эволюционной «гонке вооружений» между растениями и поедающими их гусеницами. К такому выводу пришел международный коллектив ученых из...

В Китае найдена древняя птица с уникальными перьями

06-02-2017 Просмотров:3631 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

В Китае найдена древняя птица с уникальными перьями

Палеонтологи откопали в Китае одну из древнейших птиц. Она удивила ученых продвинутой анатомией, а также уникальными перьями на голенях. Описание находки, сделанной китайскими специалистами из Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии, опубликовано...

Биологи узнали, почему медведи не страдают от ожирения

08-02-2016 Просмотров:4555 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Биологи узнали, почему медведи не страдают от ожирения

Ученые выяснили, почему бурые медведи, набирая перед спячкой дополнительный вес, не страдают от нарушений обмена веществ, как это бывает с располневшими людьми. Оказалось, что от ожирения медведей спасает кишечная микрофлора. Бурый...

top-iconВверх

© 2009-2020 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.