На Титане рассмотрели созданные волнами береговые линии

Во время облёта Титана, спутника Сатурна, космический аппарат Cassini зарегистрировал неожиданно яркие блики на поверхности углеводородного озера Киву Лакус. Учёные затем объяснили данные визуального и инфракрасного картографического спектрометра (VIMS) как неровности на метано-этановом озере, которые могли быть признаками илистых отложений, всплывающих пузырей или волн.


Прибрежный геоморфолог (специалист по возникновению береговых линий) Роуз Палермо из Флориды, США, рассказала, что учёные создали компьютерные модели эволюции ландшафта Титана. Модели эти предполагают, что снятые из космоса береговые линии больше всего похожи на земные озёра, сформированные волнами.

Хотя волны на Титане долгое время считались наиболее правдоподобным объяснением того, что видно на снимках с Cassini, другие наблюдения показывали полнейшую тишь да гладь на спутнике Сатурна. Палермо предполагает, что прежде на Титане ветры были довольно слабыми. Чтобы подтвердить наличие волн нужны дополнительные изображения с более высоким разрешением.

Проблема в том, что свежие фотографии желаемого качества поступят к учёным ещё не скоро. Следующая миссия на Титан под названием Dragonfly («Стрекоза») должна прибыть к месту развёртывания не раньше 2034 года, даже если всё пойдёт по плану.

Чтобы не томиться в неведении о возможных волнах на Титане, Палермо с коллегами продолжили исследования по косвенным признакам. Учёные предположили, что береговые линии на Титане могли быть сформированы по одному из трёх возможных сценариев. Сначала они допускали, что эрозии (движений прибрежного грунта) вообще не было. Вторая модель предполагала равномерную эрозию, вызванную растворением пород, образующих сушу, этаново-метановой жидкостью. А третий вариант допускал, что эрозия всё-таки вызвана активностью волн.

Палермо рассказала, что они взяли за основу некую условную местность с реками и гипотетически затопили речные долины по всему их периметру. Затем использовали компьютерную модель эволюции ландшафта, чтобы размыть побережье до 50% от его первоначального размера. Виртуальное моделирование показало волновую эрозию, при которой формы береговой линии очень похожи на картину, наблюдаемую на Титане.

Затем команда учёных перепроверила свою модель, используя данные уже из реальной земной топографии. Используя тот же статистический анализ, они сравнили фотографии Титана с озерами на нашей планете, где все процессы эрозии берегов прекрасно известны. С надёжностью более 77,5% исследователи смогли удостовериться, что правильно истолковали геологические процессы на крупнейшем спутнике Сатурна.

По словам Палермо, механизмы возникновения волн на Титане должны работать так же, как и на Земле, с некоторыми отличиями. Существует разница в вязкости воды на Земле и метано-этановой жидкости на Титане, да ещё и с поправкой на атмосферу. К тому же гравитация на Титане намного слабее, всего одна седьмая от земной. Разница в гравитации наряду с различиями в свойствах жидкости способствуют тому, что там, в космической дали, волны куда выше и круче, чем на Земле, при той же скорости ветра.

Основным ограничением для размеров и силы любых волн на Титане является то, что большинство его морей примерно равны размеру Великих озер в США. Самое большое из них, Море Кракена, примерно такое же по размеру, как Каспийское море на Земле. На Титане нет глобального океана, а потому простор, над которым может дуть ветер и поднимать волны, ограничен десятками километров вместо более чем 1500 км на Земле. Тем не менее, некоторые компьютерные модели показывают, что волны на Титане всё же достигают в высоту одного метра.