Космічний апарат NASA Cassini драматично завершив свою 20-річну місію з дослідження околиць Сатурна сім років тому, коли занурився в газовий гігант, але він все ще продовжує бути джерелом наукових фактів.
Використовуючи радіолокаційні дані від Cassini, астрономи з Корнельського університету зібрали нову інформацію про рідкий океан найбільшого супутника Сатурна, Титана, який складається з вуглеводнів — класу органічних хімічних речовин, що складаються з вуглецю і водню. Наприклад, до цього класу належать такі хімічні речовини, як метан та етан.
Команда змогла проаналізувати склад і “шорсткість” моря Титану, яке розташоване поблизу північного полюса цього світу. Дослідники виявили спокійні моря метану з м’якою приливною течією. Це не лише те, що не вдалося виявити під час попередніх досліджень морів Титану, але й те, що закладає основу для майбутніх досліджень океанічних супутників Сонячної системи. Дані Cassini, використані для цих нових відкриттів, були зібрані за допомогою “балістичного радара”, який передбачає, що космічний апарат спрямовує радіопромінь на Титан, який потім відбивається в бік Землі.
Наслідком цього стала поляризація відбиття від поверхні Титану, що дозволило побачити його з двох різних поглядів. Стандартний радар, який бачив сигнал, відбитий назад на Cassini, пропонував лише одну перспективу.
“Основна відмінність полягає в тому, що бістатична інформація є повнішим набором даних і чутлива як до складу поверхні, що відбиває, так і до її шорсткості”, – сказав Валеріо Поджіалі, член команди і дослідник Корнельського центру астрофізики і планетології (CCAPS).
Cassini стартував 15 жовтня 1997 року, після чого сім років подорожував до системи Сатурна. У 2017 році NASA зіштовхнуло Cassini з Сатурном, щоб запобігти остаточному зіткненню космічного апарату з одним із 146 відомих супутників газового гіганта.
Дані балістичного радара, які використовували Поджіалі та його колеги, були зібрані Cassini під час чотирьох прольотів повз Сатурн 17 травня, 18 червня і 24 жовтня 2014 року, а потім ще раз 14 листопада 2016 року. Для кожного з цих наборів даних балістичного радара відображення поверхні спостерігалися, коли Cassini наближався до Титану, а потім ще раз, коли він віддалявся від місяця.
Дослідники вивчили спостереження за трьома полярними морями Титану: Кракена, Лігейї та Пунга. Вони виявили, що склад поверхневих шарів вуглеводневих морів залежить від місця розташування та широти. Зокрема, матеріал на поверхні найпівденнішої частини Моря Кракена найефективніше відбивав радіолокаційні сигнали.
Всі три моря Титану здавалися спокійними, коли Cassini спостерігав за ними: космічний апарат бачив хвилі заввишки близько 3,3 мм. Там, де вуглеводневі моря зустрічалися з узбережжям, висота хвиль зростала до 5,2 мм, що вказує на існування слабких приливних течій.
“Ми також маємо ознаки того, що річки, які живлять моря, є чистим метаном, поки вони не впадають у відкриті рідкі моря, які більш багаті на етан, – додав Поджіалі. “Це як на Землі, коли прісноводні річки впадають у солоні води океанів і змішуються з ними”.
Команда заявила, що це відкриття узгоджується з метеорологічними моделями супутника Сатурна, які передбачили, що дощ, який випадає на Титані, складається переважно з метану, з невеликою кількістю етану та інших вуглеводнів.
Поджіалі додав, що команда продовжує працювати з даними, отриманими Cassini за 13 років вивчення Титану. “Існує величезна кількість даних, які ще чекають на повний аналіз, що має привести до нових відкриттів, – підсумував він. “Це лише перший крок”.
Джерело: Space
