Ученые Лаборатории реактивного движения NASA в Южной Калифорнии пересмотрели внутреннее устройство Титана — крупнейшего спутника Сатурна — и пришли к выводу, что под его поверхностью нет сплошного океана. Результаты нового анализа архивных данных миссии Cassini опубликованы в журнале Nature.
Идея глобального подповерхностного океана появилась в 2008 году. Тогда радиосигналы Cassini показали, что Титан деформируется под действием притяжения Сатурна сильнее, чем ожидалось от полностью твердого тела. Это сочли признаком большого слоя жидкой воды подо льдом.
Однако исследователи провели повторный анализ данных десяти близких пролетов и выяснили, что внутренняя структура Титана, скорее всего, состоит из нескольких ледяных слоев. Часть из них представляет собой плотный твердый лед, а часть — смесь льда и воды, напоминающую вязкую кашу. Жидкая вода при этом присутствует не повсеместно, а в виде отдельных теплых скоплений рядом с каменистым ядром.
Главную роль в этом выводе сыграл анализ приливных деформаций. По слегка вытянутой орбите Титан то приближается к Сатурну, то удаляется от него, из-за чего его форма немного меняется. Эти изменения влияют на скорость аппарата и частоту радиосигналов, что позволяет восстановить распределение массы внутри спутника. Ранее считалось, что такой уровень деформации возможен только при наличии океана. Новая методика обработки данных позволила снизить шум и выявить признаки сильного рассеивания энергии глубоко внутри Титана.
Если бы спутник был заполнен жидкостью, потери энергии были бы заметно выше. Наблюдаемые значения лучше всего объясняются трением между кристаллами льда в вязких слоях. Такая среда остается достаточно податливой, чтобы реагировать на приливы Сатурна, и одновременно эффективно отводит тепло, не давая растопить весь ледяной массив.
Модель допускает существование отдельных карманов талой воды с температурой до 20 °C. Они могут медленно перемещаться вверх, перенося вещества из глубин и смешивая их с органикой, попадающей под поверхность после метеоритных ударов. Это не исключает возможность химически активных сред внутри спутника, даже без глобального океана.
Проверить эту модель поможет миссия Dragonfly, запуск которой запланирован не ранее 2028 года. Аппарат с сейсмометром сможет получить прямые данные о внутреннем строении Титана и уточнить, насколько точным оказался новый взгляд на его недра.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, почему в спектре Солнца есть не все цвета: ученые ищут разгадку.
