Космічний корабель NASA "Кассіні-Гюйгенс", можливо, різко завершив свою 20-річну місію з дослідження околиць Сатурна сім років тому, коли він занурився в газовий гігант, але він все ще доставляє наукову інформацію.
Використовуючи радіолокаційні дані, зібрані "Кассіні", астрономи з Корнельського університету зібрали свіжу 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 входять такі хімічні речовини, як метан і етан. Дослідження команди було опубліковано в журналі Nature Communications.
Команда змогла проаналізувати склад і "нерівність" моря Титана, розташованого недалеко від північного полюса. Дослідники виявили спокійні моря метану з м'якою приливною течією. Це не тільки те, чого не змогли виявити попередні дослідження морів Титана, а й закладає основу для майбутніх досліджень океанських супутників Сонячної системи.
Дані Кассіні, використані для цих нових відкриттів, були зібрані за допомогою "балістичного радара", в якому космічний корабель спрямовував радіопромінь на Титан, який потім відбивався в бік Землі.
Ефектом цього є поляризація відбиття від поверхні Титана, яка відкриває види з двох різних точок зору. Стандартний радар, який бачив сигнал, відбитий назад до Кассіні, пропонував тільки одну перспективу.
"Основна відмінність полягає в тому, що бістатична інформація є більш повним набором даних і чутлива як до складу поверхні, що відбивається, так і до її шорсткості", - Валеріо Поджіалі, член команди і дослідник Корнельського центру астрофізики і планетних наук, йдеться в заяві.
Кассіні був запущений 15 жовтня 1997 року, потім сім років знадобилося на подорож до системи Сатурна. NASA зіштовхнуло Кассіні з Сатурном у 2017 році, щоб запобігти зіткненню космічного корабля з одним із 146 відомих супутників газового гіганта.
Дані балістичного радара, використані Поджіалі та його колегами, були зібрані Кассіні під час чотирьох прольотів 17 травня, 18 червня і 24 жовтня 2014 року, а потім знову 14 листопада 2016 року. Для кожного з цих наборів даних балістичного радара відбиття від поверхні були помічені, коли Кассіні максимально наблизився до Титана, а потім ще раз, коли він віддалявся від місяця.
Дослідники вивчили спостереження за трьома полярними морями Титана: Кракен-Маре, Лігейя-Маре і Пунга-Маре. Вони виявили, що склад поверхневих шарів вуглеводневих морів залежить від місця розташування і широти. Зокрема, матеріал на поверхні найпівденнішої частини Кракен-Маре найефективніше відбивав радіолокаційні сигнали.
Коли Кассіні спостерігав за ними, всі три моря Титана здавалися спокійними: космічний корабель бачив хвилі діаметром близько 3,3 міліметра. Там, де вуглеводневі моря зустрічалися з берегом, висота хвиль сягала всього 5,2 міліметра, що вказує на існування слабких приливних течій.
"У нас також є ознаки того, що річки, які живлять моря, складаються з чистого метану, поки вони не впадуть у відкриті рідкі моря, які багатші на етан", - додав Поджіалі. "Це як на Землі, коли прісноводні річки впадають у солону воду океанів і змішуються з нею".
Команда заявила, що це відкриття узгоджується з метеорологічними моделями супутника Сатурна, які пророкують, що дощ, який випадає на Титані, складається в основному з метану з невеликою кількістю етану та інших вуглеводнів.
Поджіалі додав, що команда продовжує працювати з даними, отриманими Кассіні за 13 років вивчення Титана.
"Існує маса даних, які все ще чекають повного аналізу, який повинен привести до нових відкриттів", - підсумував він. "Це тільки перший крок".
Новини про вивчення космосу
Нове дослідження показує, що планета Меркурій може мати товстий шар алмазів на глибині сотень кілометрів під поверхнею. Результати, опубліковані в журналі Nature Communications, можуть допомогти розгадати загадки складу планети і своєрідного магнітного поля.
