GRL: Волшебные острова Титана — вероятно, сотообразные углеводородные айсберги

Волшебные острова Титана, скорее всего, представляют собой плавающие куски пористых застывших органических твердых тел, говорится в новом исследовании, которое перекликается с предыдущей работой, предполагавшей, что это пузырьки газа.

Исследование было опубликовано в Geophysical Research Letters.

Туманная оранжевая атмосфера на 50% толще земной и богата метаном и другими углеродными, или органическими, молекулами, покрывает самую большую луну Сатурна — Титан. Его поверхность покрыта темными дюнами органического материала и морями жидкого метана и этана. Еще более странными выглядят на радарных снимках смещающиеся яркие пятна на поверхности морей, которые могут существовать от нескольких часов до нескольких недель и более.

Впервые ученые заметили эти эфемерные «волшебные острова» в 2014 году с помощью миссии Cassini-Huygens и с тех пор пытаются понять, что они собой представляют. Предыдущие исследования показали, что это могут быть фантомные острова, вызванные волнами, или настоящие острова, состоящие из взвешенных твердых частиц, плавающих твердых частиц или пузырьков газообразного азота. Синтин Ю, ученый-планетолог и ведущий автор нового исследования, задался вопросом, может ли более пристальный взгляд на взаимосвязь между атмосферой Титана, жидкими озерами и твердыми материалами, отложившимися на поверхности луны, раскрыть причину возникновения этих загадочных островов.

Я хотел выяснить, могут ли волшебные острова на самом деле быть органикой, плавающей на поверхности, как пемза, которая может плавать в воде на Земле, прежде чем окончательно утонуть, — говорит Ю.

Странный мир органики

Верхние слои атмосферы Титана плотно заполнены разнообразными органическими молекулами. Молекулы могут слипаться, замерзать и падать на поверхность луны, в том числе на ее жутко гладкие реки и озера из жидкого метана и этана с волнами высотой всего в несколько миллиметров.

Ю и ее команда заинтересовались судьбой этих органических сгустков после попадания в углеводородные озера Титана. Будут ли они тонуть или плавать?

Чтобы найти ответ, команда сначала выяснила, будут ли органические твердые частицы Титана просто растворяться в метановых озерах луны. Поскольку озера уже насыщены органическими частицами, команда определила, что падающие твердые частицы не будут растворяться, попадая в жидкость.

Чтобы мы могли увидеть волшебные острова, они не могут просто плавать в течение секунды, а затем тонуть, — сказал Ю.

Они должны плавать какое-то время, но не вечно.

Озера и моря Титана состоят в основном из метана и этана, которые обладают низким поверхностным натяжением, что затрудняет всплытие твердых тел. Модели предполагают, что большинство замороженных твердых частиц слишком плотные, а поверхностное натяжение слишком низкое, чтобы создать волшебные острова Титана, если только глыбы не пористые, как швейцарский сыр.

Если ледяные глыбы были достаточно большими и имели правильное соотношение отверстий и узких трубок, жидкий метан мог просачиваться внутрь достаточно медленно, чтобы глыбы могли задержаться на поверхности, обнаружили исследователи.

Моделирование, проведенное Ю, показало, что отдельные глыбы, скорее всего, слишком малы, чтобы плавать самостоятельно. Но если у берега скопится достаточное количество глыб, более крупные части могут отколоться и уплыть, подобно тому, как на Земле происходит сход ледников. Сочетание больших размеров и нужной пористости позволяет этим органическим ледникам объяснить феномен волшебных островов.

Помимо волшебных островов, тонкий слой замерзших твердых частиц, покрывающий моря и озера Титана, мог бы объяснить необычную гладкость жидких тел. Таким образом, результаты этого исследования могут объяснить две загадки Титана.

05.01.2024


Подписаться в Telegram



Космос

Microgravity: Полет на Марс может не состояться из-за просроченных лекарств
Microgravity: Полет на Марс может не состояться из-за просроченных лекарств

Многие лекарства, которые астронавты берут с&n...

С помощью Уэбба ученые нашли потенциально обитаемый ледяной мир
С помощью Уэбба ученые нашли потенциально обитаемый ледяной мир

Астрономы из Монреальского университета с...

Телескоп Уэбб снял столкновение астероидов в соседней звездной системе
Телескоп Уэбб снял столкновение астероидов в соседней звездной системе

Астрономы запечатлели массивное столкновение г...

ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд
ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд

Первые научные снимки, сделанные спутником Euc...

Nature Astronomy: Открыта планета с плотностью сахарной ваты
Nature Astronomy: Открыта планета с плотностью сахарной ваты

Международная команда под руководством ис...

Nature: Исследование объяснит, почему на Венере нет воды
Nature: Исследование объяснит, почему на Венере нет воды

Ученые-планетологи из Университета Колора...

EGU: 41 000 лет назад атмосферу Земли пронзили космические лучи
EGU: 41 000 лет назад атмосферу Земли пронзили космические лучи

Магнитное поле Земли защищает нашу планету от&...

«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе
«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе

Тайны Вселенной не перестают привлекать л...

Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Освоение космоса: остановить нельзя развивать

За последнее десятилетие человечество стало св...

ALMA обнаружил тень квазара, который застал Вселенную моложе миллиарда лет
ALMA обнаружил тень квазара, который застал Вселенную моложе миллиарда лет

Теоретические предсказания подтвердились благо...

Планета размером с Землю обнаружена на «заднем дворе» нашего Солнца
Планета размером с Землю обнаружена на «заднем дворе» нашего Солнца

Группа астрономов обнаружила планету, которая ...

MNRAS: Раскрыты секреты "горячего Сатурна" и его пятнистой звезды
MNRAS: Раскрыты секреты "горячего Сатурна" и его пятнистой звезды

Группа астрономов под руководством ученых...

Science Advances: Открыт загадочный компонент кислотных облаков Венеры
Science Advances: Открыт загадочный компонент кислотных облаков Венеры

Из чего состоят облака Венеры? Ученые знают, ч...

MNRAS: Нептун и Уран действительно похожи
MNRAS: Нептун и Уран действительно похожи

Нептун известен как насыщенный голубой, а...

Nature Geoscience: Ученые возвестили начало лунного антропоцена
Nature Geoscience: Ученые возвестили начало лунного антропоцена

Впервые люди потревожили лунную пыль 13 сентяб...

PNAS: Есть ли признаки жизни на холодной луне Сатурна?
PNAS: Есть ли признаки жизни на холодной луне Сатурна?

По мере развития астрофизических технологий и&...

Nature: Водород в лунных образцах дает новую надежду на освоение космоса
Nature: Водород в лунных образцах дает новую надежду на освоение космоса

Исследователи Военно-морской исследовательской...

NASA: Уэбб обнаружил новые объекты в центре Млечного Пути
NASA: Уэбб обнаружил новые объекты в центре Млечного Пути

На последнем снимке космического телескопа НАС...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

В России предложили новую классификацию камней в почках по структуре и составу
В России предложили новую классификацию камней в почках по структуре и составу
ACS Nano: Благодаря 3D-печати ученые впервые увидели, как светятся наноструктуры
ACS Nano: Благодаря 3D-печати ученые впервые увидели, как светятся наноструктуры
Ученые МИСИС выяснили, как сделать суперконденсаторы ещё круче
Ученые МИСИС выяснили, как сделать суперконденсаторы ещё круче
Исследование МГПУ объясняет, как справиться с одиночеством в мегаполисе
Исследование МГПУ объясняет, как справиться с одиночеством в мегаполисе
Как музыка влияет на эмоции дошкольников: открытие психологов МГУ
Как музыка влияет на эмоции дошкольников: открытие психологов МГУ
Студент из Владивостока придумал товарные ценники на основе электронных чернил
Студент из Владивостока придумал товарные ценники на основе электронных чернил
Microgravity: Полет на Марс может не состояться из-за просроченных лекарств
Microgravity: Полет на Марс может не состояться из-за просроченных лекарств
Археологи СФУ нашли артефакты первых русских поселенцев Красноярска
Археологи СФУ нашли артефакты первых русских поселенцев Красноярска
Горные деревья спасаются от потепления, сползая и поднимаясь по склонам
Горные деревья спасаются от потепления, сползая и поднимаясь по склонам
Transportation Research: Выбросы абразива от поездов вызывают беспокойство
Transportation Research: Выбросы абразива от поездов вызывают беспокойство
Ученые из СПбГУТ отправились в научную экспедицию в Арктику
Ученые из СПбГУТ отправились в научную экспедицию в Арктику
Казанские ученые заявили, что адаптивность молочного скота важнее генетики
Казанские ученые заявили, что адаптивность молочного скота важнее генетики
Звездный магнетизм может указывать на потенциальную обитаемость экзопланеты
Звездный магнетизм может указывать на потенциальную обитаемость экзопланеты
IEEE Access: Актуатор в реабилитационных перчатках восстановит движение пальцев
IEEE Access: Актуатор в реабилитационных перчатках восстановит движение пальцев
Scientific Reports: Экологичное лечение спасает яйца кальмаров от паразита
Scientific Reports: Экологичное лечение спасает яйца кальмаров от паразита

Новости компаний, релизы

Конференция по актуальным проблемам водоподготовки
Ученые ТПУ в составе международной коллаборации выяснили, что смертность от болезней сердца в мире снизилась на 35% за после...
ПМЭФ-2024: СПбГУ представил систему контроля на основе искусственного интеллекта
ИТ: тренды индустрии и рынка труда
Медики СПбГУ создали линию мышей для разработки новых методов лечения слепоты у человека