Мир, где метановые реки впадают в метановые моря, а их зеркально гладкая поверхность напоминает сталь своим благородным серым оттенком, где оранжевый туман размывает очертания смуглых гор цвета горького шоколада, где охристые небеса затягиваются тучами и даже идут дожди с грозами, — это мир Титана.
Спутник Сатурна Титан — второй по величине спутник в Солнечной системе (после крупнейшего спутника Юпитера Ганимеда). Если бы Титан не оказался в плену у «властелина колец», он мог бы стать полноценной планетой: его диаметр составляет 5 152 км — больше, чем у Меркурия, диаметр которого 4865 км. Титан — единственный спутник, обладающий плотной атмосферой, что совершенно нехарактерно для лун Солнечной системы.
Первым Титан обнаружил в 1655 году голландский астроном Христиан Гюйгенс с помощью своего самодель-ного телескопа — но тогда учёный заметил лишь яркую точку, покорно сопровождавшую Сатурн. До миссии «Кассини-Гюйгенс», исследовавшей семейство Сатурна и его ледяные луны с 2004 по 2017 год, мало кто мог подумать, что в глубинах Солнечной системы скрывается столь необычный и своеобразный объект!
Помечтаем? Поехали!
Представим, что мы оказались на орбите Титана. Рассмотреть детали поверхности этой луны нам бы не удалось. Первым делом мы бы заметили интересный цветовой переход, как чернильная синева космоса осторожно смешивается с голубоватой полупрозрачной дымкой, чем-то напоминающей верхние слои атмосферы нашей планеты. Чем ближе к спутнику, тем дымка становится ярче, и в самых нижних слоях приобретает фиолетовый оттенок, прежде чем стать оранжевой. Голубоватая дымка, простирающаяся примерно на 300 км, образуется в результате разрушения метана под воздействием ультрафиолета и последующих каскадов сложных химических реакций в верхних слоях атмосферы Титана.
Даёт ли эта синева, так похожая цветом на атмосферу Земли, хотя бы какую-то надежду, что там можно было бы дышать так же, как на Земле? Сможем ли мы вдохнуть полной грудью титановый воздух без последствий для здоровья? Увы, нет — дымка, напоминающая наш родной дом, на Титане обманчива.
Атмосфера рыжей луны состоит на 95% из азота и примерно на 3,6% из аргона и метана, которые преобладают в основном в верхних слоях, где их концентрация достигает 43%. Есть также следы этана, ацетилена и его производных (диацетилена, метилацетилена, цианоацетилена), пропана, углекислого газа, угарного газа, дициана и гелия. Здесь практически отсутствует свободный кислород. Метан, этан и другие углеводороды, гелий, аргон образуют аэрозоли, которые и окрашивают атмосферу в оранжевый цвет. Такой состав делает атмосферу Титана совершенно непригодной для человеческого дыхания.
А можно ли тут погулять?
Теоретически возможно всё, но колонист должен быть готов к тому, что на Титане очень холодно: средняя температура составляет –180°С, так как этот небесный объект получает всего 1% солнечной энергии, достающейся Земле. К тому же оранжевая атмосфера неплохо отражает часть солнечных лучей, создавая тем самым «антипарниковый» эффект и понижая температуру спутника. Несмотря на это, прогулка по Титану для нас, землян, была бы намного безопаснее, чем, к примеру, по марсианским просторам. Плотная атмосфера надёжно защищает от космической радиации, поэтому здесь не придётся надевать громоздкий скафандр: всё, что потребуется, — это специально разработанные термокостюм и аппарат для дыхания.
Дышать на Титане будет проблематично не только из-за состава атмосферы, но и из-за высокого атмосферного давления — оно превышает земное на 60% (это примерно как на глубине 15 м под водой). Правда, опытные дайверы погружаются на 30—40 м, а мировой рекорд погружения под воду с аквалангом — 332,35 метра! Его установил 18 сентября 2014 года 41-летний инструктор по дайвингу из Египта Ахмад Габр. Так что бывалые ныряльщики будут чувствовать себя на Титане как рыба в воде, ну почти.
Разницу в атмосферном давлении частично может компенсировать более слабая гравитация оранжевой луны: она в 7,2 раза меньше земной. Кстати, такое сочетание позволило бы сделать передвижение по воздуху более лёгким и доступным, а падение с высоты не было бы столь травматичным, как на Земле. Прыгнув с высоты 3—4 этажа, человек остался бы цел и невредим. И вообще, люди могли бы летать здесь подобно птицам, прикрепив к рукам самодельные крылья!
Ледяные вершины
Если бы мы задумали посадку на Титан, то обязательно обратили внимание на горы на его поверхности. Их, кстати, по решению Международного астрономического союза, назвали именами гор и горных систем из Легендариума Дж. Р. Р. Толкина. Самая высокая гора Митрим достигает отметки 3337 м, а самая длинная горная цепь — горы Эхориат — протянулась на 930 км. Средняя высота всех гор составляет 1500—2000 м, а самые маленькие горные пики не превышают 120 м. Титановые горы окрашены в благородный оттенок горького шоколада. Они сильно отличаются от земных не только цветом, но и структурой. Исследовать далёкий ландшафт удалось с помощью радаров автоматической межпланетной станции «Кассини», способных заглянуть под плотную атмосферную завесу Титана. Астрономы составили подробную карту местности и были поражены многообразием этого ледяного мира. Выяснилось, что большинство гор состоят не из скалистых пород, как на Земле, а представляют собой активные криовулканы, которые извергают на поверхность не лаву, а жидкость«незамерзайку». В её состав входят вещества, заметно понижающие температуру замерзания воды, — аммиак с примесью углеводородов. Как полагают исследователи, из водно-аммиачной смеси, остающейся жидкой до почти –100°С, может состоять подповерхностный океан на Титане. Эта «незамерзайка» напоминает по консистенции густой кисель или даже ил и обладает вязкостью, ничуть не уступающей лаве, извергающейся из земных недр. Однако, оказавшись на поверхности, замерзает даже «незамерзайка», и склоны «шоколадных» гор — это не скалы, а та самая застывшая жидкость, исторгнутая из тёплых глубин оранжевой луны. Ядро Титана — живое и горячее благодаря гравитационному влиянию Сатурна. Именно эта сила приливного трения разогревает недра луны и способствует криовулканизму. За счёт неё на поверхность выдавливается вещество из глубин и образовываются горы. Если бы Титан находился от «властелина колец» дальше, то его «внутренности» давно бы остыли, а криовулканы уснули навсегда. Но близкое соседство с газовым гигантом позволяет оранжевой луне постоянно «омолаживаться». Да, льды здесь очень прочные, однако они не сравнятся по твёрдости со скалистыми породами, да и благодаря метановым дождям и тому же криовулканизму их внешний вид довольно часто обновляется. Склоны гор по своей структуре напоминают кору деревьев с её извилистыми узорами: метановые дожди размывают кору, оставляя за собой проталины, похожие на кошачьи царапины, а ветер добавляет «последние штрихи», делая их края более острыми и грубыми. Но подобные «морщины» остаются ненадолго, ведь криовулканы снова и снова исторгают очередные порции «незамерзайки», которая быстро заполняет все углубления и застывает, не оставляя и следа от влияния эрозии! Такие процессы здесь постоянно повторяются, поэтому Титан выглядит живым и вечно молодым. Благодаря ветру на поверхности Титана формируются обширные песчаные дюны, правда, золотистый песок, хоть и похож на земной, но тоже состоит из «песчинок» замёрзших углеводородов.
А что с Погодой?
Криовулканы не только формируют рельеф поверхности, они же, вероятнее всего, поставляют метан и этан в атмосферу Титана. Подобно тому, как водяной пар с поверхности Земли конденсируется в облаках, а затем выпадает обратно в виде дождя или снега, на оранжевой луне Сатурна аналогичным образом циркулирует жидкий метан. При температуре –180°С газ «замерзает» и переходит в жидкое состояние — так и выпадают дожди из жидкого метана, причём они могут не просто моросить, но и расходиться до самых настоящих ливней! На вершинах «шоколадных» гор заметны образования, издалека похожие на рассыпчатую сахарную пудру, только как бы аппетитно она ни выглядела, всё равно несъедобна, поскольку это метановый снег! Особенно много его на полюсах. Понаблюдать за снегопадом из метана было бы крайне интересно, ведь он напоминает пепел костра, медленно и долго парящий в мутно-оранжевом тумане. Сезон дождей тут явно никому не понравится, поскольку он очень длинный. Год на Сатурне, а, значит, и на Титане, длится 29,5 земных лет. Дожди идут в основном в зимнее время, и в среднем каждый сезон продолжается около 7 лет. Ветер, кстати, тоже явление нередкое: в атмосфере Титана космический аппарат «Кассини» заметил довольно мощные конвективные потоки. Особенно сильные ураганы наблюдаются в верхних слоях атмосферы, где скорость ветра может достигать 100 м/с. У поверхности намного спокойнее, примерно так же, как и на нашей родной планете. Тучи на Титане выглядят зловеще из-за высокой плотности, и похожи они на свинцово-чёрные клубы густого дыма, где то и дело поблёскивают молнии. Силы титанового ветра хватает, чтобы растревожить поверхность метановых озёр и морей. В штиль она выглядит зеркально гладкой. Однако из-за слабой гравитации волны здесь примерно в 7 раз выше, чем на земных озёрах в ветреную погоду, и двигаются они в 3 раза медленнее. Если бы мы могли наблюдать это явление на берегу, нам бы показалось, что мы смотрим действие в замедленной съёмке. Миссия «Кассини» обнаружила на поверхности оранжевой луны несколько морей и озёр. Самое большое — море Кракена, оно даже больше Каспийского, — его площадь около 400 000 км2, а глубина может достигать 200 м. С ним сообщается ещё одно крупное углеводородное море — море Лигейи шириной около 500 км, площадью 100 000 км2, что вдвое больше, чем площадь Байкала и Ладожского озера, вместе взятых. Но, согласно радиолокационным исследованиям «Кассини» 2013 года, оно не такое глубокое, как море Кракена, — примерно 170 м.
Есть кто живой?
Есть ли в подобных озёрах и морях жизнь? Исследователь планет из Центра Эймса при NASA Крис Маккей считает, что мы можем найти на Титане по-настоящему внеземную жизнь, ведь всё, что живёт в жидком метане, не имеет никакого отношения к жизни на Земле. Например, основа земной жизни — ДНК даже не растворяется в метане и этане. Такого же взгляда придерживается химик Майк Маласк из лаборатории реактивного движения NASA. Он считает, что на Титане моря и реки содержат углеводороды, которые могут использоваться для обеспечения существования примитивных клеток и примитивного обмена веществ. Ясно одно: для земных форм жизни условия на Титане крайне неблагоприятные. Поэтому если жизнь на нём всё-таки существует, то, скорее всего, она должна была развиваться по собственному сценарию, используя совсем другую, неизвестную нам «биохимию». Возможность поближе изучить поверхность Титана и поискать на ней следы необычной жизни у учёных появится не раньше 2036 года — именно на эту дату намечена доставка винтокрылого летательного аппарата миссии NASA «Стрекоза» (англ. «Dragonfly») на поверхность спутника Сатурна. Выбор летающего аппарата вместо колёсного «титанохода» не случаен — благодаря низкой гравитации и плотной атмосфере летать на Титане может быть даже проще, чем ездить по каменистой поверхности. И уж точно с помощью дрона будет удобнее заглянуть в самые неприступные уголки этого удивительного мира — вдруг вон в той лужице из жидкого этана притаилось что-то живое?
0
210.00
