Сильное приливное рассеяние на Титане исключает существование подповерхностного океана
Тщательный повторный анализ данных, собранных более десяти лет назад, показывает, что у крупнейшего спутника Сатурна, Титана, под ледяной поверхностью нет обширного океана, как предполагалось ранее. Измерение введённой временной задержки позволило определить сколько энергии требуется для изменения формы Титана, что дало возможность сделать выводы о вязкости его недр. В условиях глобального океана количество энергии, потерянной или рассеянной на Титане, оказалось намного больше, чем ожидали учёные. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Рис. 1. Шесть представленных выше инфракрасных изображений Титана были созданы путем компиляции данных, собранных в ходе миссии "Кассини". Они показывают, как выглядит поверхность Титана под туманной атмосферой, подчеркивая изменчивость поверхности спутника. Источник: NASA. science.nasa.gov/image-detail/amf-7c2a49e6-2a2d-4cac-ba34-9cdf257db3ec/
Миссия "Кассини", начавшаяся в 1997 году и продолжавшаяся почти 20 лет, предоставила огромные объемы данных о Сатурне и его 274 спутниках. Титан, окутанный туманной атмосферой, — единственный мир, помимо Земли, на поверхности которого есть жидкость. Температура колеблется около -297 градусов по Фаренгейту. Вместо воды там образуются озера из жидкого метана, который выпадает в виде дождя.
Когда Титан вращался вокруг Сатурна по эллиптической орбите, то спутник растягивался и сжимался в зависимости от его положения относительно Сатурна. В 2008 году было выдвинуто предположение, что Титан должен обладать огромным океаном под поверхностью, чтобы допустить такую значительную деформацию.
Рис. 2. На этой иллюстрации показаны различные способы, которыми Титан может реагировать на гравитационное притяжение Сатурна в зависимости от структуры его внутреннего строения. Только рыхлая внутренняя структура привела к образованию выпуклости и задержке, наблюдаемых в новом исследовании. Авторы: Батист Журно и Флавио Петрикка.
Изменение формы Титана происходит примерно на 15 часов позже пика гравитационного притяжения Сатурна. Подобно ложке, размешивающей мед, для перемещения густого вязкого вещества требуется больше энергии, чем для жидкой воды. Измерение введённой временной задержки позволило определить сколько энергии требуется для изменения формы Титана, что дало возможность сделать выводы о вязкости его недр.
Количество энергии, потерянной или рассеянной на Титане, оказалось намного больше, чем ожидали исследователи в условиях глобального океана.
В предложенной модели больше ледяной каши и значительно меньше жидкой воды. Ледяная каша достаточно густая, чтобы объяснить задержку, но при этом содержит воду, что позволяет Титану трансформироваться при рывке. Основания для модели дают измерения частоты радиоволн, исходящих от космического аппарата "Кассини" во время пролетов мимо Титана.
