Новости

Cassini разгоняет туман над Титаном

Исследовательский аппарат Cassini сблизился со спутником Сатурна Титаном на максимально возможное расстояние. Информация, полученная учеными во время этого сближения, поможет составить карту Титана, выбрать место посадки для зонда Huygens и даже объяснить процесс возникновения жизни на Земле.

В ночь на среду космический аппарат Cassini впервые облетел самый крупный спутник Сатурна Титан на минимальном расстоянии. Американский автоматический исследователь прошел на высоте в 1,2 тыс. км от поверхности космического тела. Это дало возможность ученым из университета Аризоны, которые курирует научную программу Cassini, получить первые уникальные данные о поверхности и атмосфере Титана. Но, что сейчас более важно,

информация о поверхности Титана поможет выбрать место будущей высадки аппарата Huygens. Она должна состоятся в январе 2005 года.

Зонд будет спускаться к Титану на парашюте около двух часов. За это время он должен передать максимум информации о составе атмосферы, потому что на поверхности Титана «проживет» не более 30 минут. И сейчас ученые пытаются выбрать наиболее подходящий район посадки спускаемого аппарата, чтобы увеличить время работы Huygens, а значит, и объем информации, которую зонд передаст ученым. Это, как предполагают специалисты, будет наиболее важными во всей экспедиции. И, возможно, даст ответы на вопросы не только о развитии органики на Титане, но и о зарождении жизни на Земле.

Работу систем Cassini во время облета заранее пояснил специалист проекта Альфред С. Макивен. По его словам, операция по исследованию Титана начинается со съемки объекта: как только Cassini приближается к спутнику Сатурна на достаточно близкое расстояние, начинает работать камера высокой разрешимости. Каждые 15 минут в течение облета она делает по одному снимку Титана. «При помощи этих изображений и данных от спектрометров мы составим цельную картину атмосферы космического тела, — сказал Макивен, — и сможем создать карту его поверхности с разрешением 50–200 метров на пиксель».

Специалист Лаборатории Луны и планет Роберт Браун, участвующий в работе над проектом, в свою очередь, отметил, что «при самом близком подходе — 1,2 тыс. км — мы сможем получить еще более четкую картинку: разглядим даже самые маленькие геологические особенности Титана, а также незначительные процессы в его атмосфере». «Не знаю, что конкретно мы там увидим, — продолжил Браун. — Возможно, горы и кратеры, возможно, даже следы вулканической деятельности. Возможно, тысячи органических озер».

«Но уж если Cassini действительно передаст изображения кратеров, заполненных жидкостью, это будет захватывающим событием», — отметил еще один специалист миссии Джонатан Ланин. Именно он более 20 лет назад впервые предположил, что на Титане существуют органические «океаны».

В соответствии с теорией этого американского астрофизика, содержащиеся в атмосфере Титана молекулы метана под воздействием ультрафиолета распадаются и образуют соединения с другими химическими элементами, после чего выпадают на поверхность спутника Сатурна в виде органических осадков. «Ученые смогут получить доказательство того, что на Титане существует круговорот метана, похожий на круговорот воды на Земле», — пояснил Ланин. Кстати, Huygens при посадке желательно не попасть в одно из таких озер, так как разрушение аппарата в углеводородной жидкости будет практические мгновенным.

Детальная картография Титана — не единственная цель специалистов миссии. Перед учеными стоит еще одна задача: как можно более полно изучить химический состав его атмосферы, в частности, тумана на Титане. До сих пор его природа и состав остается загадкой. Более или менее правдоподобно специалисты объясняют только механизм формирования этого «титанового смога». Он, по всей видимости, появляется на высоте около 400 километров от поверхности спутника Сатурна, где ультрафиолетовое излучение Солнца разрушает молекулы метана и азота. Атомы азота, углерода и водорода, возникшие в результате этого процесса, взаимодействуют друг с другом и формируют капли органики, которые, в свою очередь, и образуют в верхних слоях атмосферы Титана туман.

По словам специалистов миссии, при помощи телескопов в атмосфере Титана обнаружено уже 19 различных химических соединений — «больше, чем в атмосфере любого другого космического тела Солнечной системы, кроме Земли», говорят они. Но ученые планируют обнаружить здесь новые, более сложные водородо- и углеродосодержащие соединения.

Титан — по сути дела, большая лаборатория, где можно получить ответ на вопрос о происхождении жизни, говорят химики из научной группы Cassini.

Углеводороды Титаны помогут ученым объяснить, как собираются органические молекулы — предшественники аминокислот. Над этими и другими исследованиями американские специалисты совместно с учеными из Европы будут работать следующие четыре года. За это время Cassini должен совершить еще 44 облета Титана. Нынешний же полет стал практически демонстрационным.

Ближе к утру по московскому времени аппарат передал на землю первые снимки Титана: на них запечатлены яркие облака южного полюса космического тела на фоне общего тумана, окутывающего луну Сатурна. Чуть позже появились еще несколько снимков — резкие границы между яркими и темными районами поверхности Титана. Как отметили специалисты миссии, «это первые столь близкие изображения этого космического тела».