Титан - живая планета! Геология, атмосфера, гидрология и пр

[instml]

http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/multimedia/pia15231.html

http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/multimedia/pia15230.html

http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/multimedia/titan20120223L.html

[instml]

The Many Moods of Titan
February 23, 2012

A set of recent papers, many of which draw on data from NASA's Cassini spacecraft, reveal new details in the emerging picture of how Saturn's moon Titan shifts with the seasons and even throughout the day. The papers, published in the journal Planetary and Space Science in a special issue titled "Titan through Time", show how this largest moon of Saturn is a cousin - though a very peculiar cousin - of Earth.

"As a whole, these papers give us some new pieces in the jigsaw puzzle that is Titan," said Conor Nixon, a Cassini team scientist at the NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md., who co-edited the special issue with Ralph Lorenz, a Cassini team scientist based at the Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, Md. "They show us in detail how Titan's atmosphere and surface behave like Earth's - with clouds, rainfall, river valleys and lakes. They show us that the seasons change, too, on Titan, although in unexpected ways."

A paper led by Stephane Le Mouelic, a Cassini team associate at the French National Center for Scientific Research (CNRS) at the University of Nantes, highlights the kind of seasonal changes that occur at Titan with a set of the best looks yet at the vast north polar cloud.

A newly published selection of images - made from data collected by Cassini's visual and infrared mapping spectrometer over five years - shows how the cloud thinned out and retreated as winter turned to spring in the northern hemisphere.

Cassini first detected the cloud, which scientists think is composed of ethane, shortly after its arrival in the Saturn system in 2004. The first really good opportunity for the spectrometer to observe the half-lit north pole occurred on December 2006. At that time, the cloud appeared to cover the north pole completely down to about 55 degrees north latitude.  But in the 2009 images, the cloud cover had so many gaps it unveiled to Cassini's view the hydrocarbon sea known as Kraken Mare and surrounding lakes.

"Snapshot by snapshot, these images give Cassini scientists concrete evidence that Titan's atmosphere changes with the seasons," said Le Mouelic. "We can't wait to see more of the surface, in particular in the northern land of lakes and seas."

In data gathered by Cassini's composite infrared mapping spectrometer to analyze temperatures on Titan's surface, not only did scientists see seasonal change on Titan, but they also saw day-to-night surface temperature changes for the first time. The paper, led by Valeria Cottini, a Cassini associate based at Goddard, used data collected at a wavelength that penetrated through Titan's thick haze to see the moon's surface. Like Earth, the surface temperature of Titan, which is usually in the chilly mid-90 kelvins (around minus 288 degrees Fahrenheit), was significantly warmer in the late afternoon than around dawn.

"While the temperature difference - 1.5 kelvins - is smaller than what we're used to on Earth, the finding still shows that Titan's surface behaves in ways familiar to us earthlings," Cottini said. "We now see how the long Titan day (about 16 Earth days) reveals itself through the clouds."

A third paper by Dominic Fortes, an outside researcher based at University College London, England, addresses the long-standing mystery of the structure of Titan's interior and its relationship to the strikingly Earth-like range of geologic features seen on the surface. Fortes constructed an array of models of Titan's interior and compared these with newly acquired data from Cassini's radio science experiment.

The work shows the moon's interior is partly or possibly even fully differentiated. This means that the core is denser than outer parts of the moon, although less dense than expected. This may be because the core still contains a large amount of ice or because the rocks have reacted with water to form low-density minerals.

Earth and other terrestrial planets are fully differentiated and have a dense iron core. Fortes' model, however, rules out a metallic core inside Titan and agrees with Cassini magnetometer data that suggests a relatively cool and wet rocky interior. The new model also highlights the difficulty in explaining the presence of important gases in Titan's atmosphere, such as methane and argon-40, since they do not appear to be able to escape from the core.

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2012-048

[KBOB]

В сентябре в Icarus вышла интересная статья - "Organic sedimentary deposits in Titan's dry lakebeds: Probable evaporite".
Автор Jason W. Barnes c  коллегами, любезно предоставил ссылку на форуме http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?showtopic=6663

"Органические осадочные отложения на дне высохших титанианских озер: возможные эвапориты".
.........
 Более летучие вещества, например CO2 или бензен, также не исключаются.
.........

Полностью со статьей можно ознакомиться здесь:
http://barnesos.net/publications/papers/2011.11.Icarus.Barnes.Evaporite.pdf

benzene - бензол.

[instml]

http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?showtopic=3168&view=findpost&p=183275

Greetings, here's the 2011 CICLOPS Titan map shown with feature names: http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?act=attach&type=post&id=26519

Latest version with full resolution: http://laps.noaa.gov/albers/sos/features/combined_titan_lon_zero_center.png

Looks like the Huygen's site is near the "t" in Antilia Faculae.

http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?showtopic=3168&view=findpost&p=183277

And here's volcanopele's 2011 radar map with feature names. More of the smaller lakes are labeled: http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?act=attach&type=post&id=26518

Latest version with full resolution: http://laps.noaa.gov/albers/sos/features/combined_titan_radar_lon_zero_center.png

[instml]

Метановое "одеяло" укутывало Землю 2,6 миллиарда лет назад - ученые

МОСКВА, 18 мар - РИА Новости. Американские геологи смогли доказать, что 2,6 миллиарда лет назад, во время архея - первой геологической эры в истории Земли - атмосфера нашей планеты напоминала метановое "одеяло", которое сегодня покрывает поверхность Титана, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience.

Архей считается самой древней геологической эрой, отложения которой сохранились до наших дней. Ей предшествовал катархей, во время которого жизни на Земле не существовало и протекали бурные геологические процессы, препятствовавшие формированию пород земной коры.

Во время катархея атмосфера отсутствовала - она появилась лишь во время архея. Большинство геологов считают, что атмосфера больше всего напоминала углеводородную "дымку", окружающую современный Титан, однако доказательств в пользу этой гипотезы недостаточно.

Первая жизнь

Группа ученых под руководством Обри Зеркле (Aubrey Zerkle) из университета Ньюкасла (Великобритания) предоставила свидетельства в пользу этого предположения, изучив отложения архея возрастом в 2,65-2,5 миллиарда лет в северо-восточной части ЮАР.

Как объясняют исследователи, на территории ЮАР и сопредельных государств залегают породы формаций Бумплааса и Верхней Науги. Они относятся к так называемому неоархею - последнему периоду внутри архейской эры, во время которого в мировом океане существовали примитивные бактерии и другие одноклеточные формы жизни. Зачастую они объединялись в огромные "маты" и покрывали гигантские площади на океаническом дне.

Зеркле и ее коллеги изучили пласты отложений в этих формациях в поисках останков бактерий: их химический состав может подсказать особенности диеты и условий обитания микроорганизмов. Ученые выяснили, что мелководья и другие территории с низким уровнем воды были обогащены кислородом уже 2,65 миллиарда лет назад. Тем не менее, глубинные участки океана были по-прежнему лишены кислорода.

Сера и ультрафиолет

Некоторые отложения, судя по особому соотношению органического и неорганического углерода, были насыщены останками метанотрофов - бактерий, питающихся метаном и другими простейшими углеводородами. При этом ученые так и не смогли найти следов кислорода в окружающих породах. Современные бактерии такого типа могут существовать как в присутствии кислорода, так и при его полном отсутствии.

Убедившись в реалистичности существования метановой атмосферы, ученые попытались найти признаки ее существования в соотношении изотопов серы в осадочных породах.

По словам геологов, соединения разных изотопов серы - серы-33 и серы-34 - по разному разлагаются под действием ультрафиолетовых лучей при отсутствии кислорода. На этот процесс напрямую влияют состав и прозрачность атмосферы, в том числе, и присутствие метана в ней.

Руководствуясь этими соображениями, Зеркле и ее коллеги построили компьютерную модель, при помощи которой они вычисляли соотношение изотопов серы при разных составах атмосферы.

Оказалось, что наиболее "правдоподобные" доли изотопов должны были сформироваться при высоких концентрациях метана в верхних слоях атмосферы. По словам исследователей, воздушная оболочка Земли не была стабильной - концентрация углеводородов в ней должна была периодически повышаться до появления "одеяла", после чего оно пропадало под действием ультрафиолета и других факторов.

http://ria.ru/science/20120318/599437044.html

[instml]

Ученые обнаружили тысячелетнюю засуху на Титане

Астрономы из Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса установили, что в некоторых регионах Титана засуха может продолжаться до 1000 лет. Свои результаты они доложили на конференции по изучению Луны и планет, которая прошла в Техасе. Краткое изложение доклада астрономов приводит Universe Today, а план доклада в формате pdf можно посмотреть тут.

Титан считается единственным телом в Солнечной системе за исключением Земли, где имеется круговорот жидкости. Роль земной воды на сатурнианском спутнике исполняют углеводороды метан с некоторой примесью этана. На Титане бывают метановые дожди, метановые туманы и есть большие озера жидких углеводородов.

В рамках новой работы ученые использовали математическое моделирование, чтобы определить частоту осадков на спутнике. Модель калибровалась по данным зонда "Кассини", которому за все время работы (c 2004 года), удавалось обнаружить единичные случаи выпадения осадков - ученые регистрировали дождь по потемнению поверхности в соответствующем регионе.

В результате исследователи определили, что в полярных регионах осадки достаточно часты по меркам Титана - от 10 до 100 часов дождя каждые 30 земных лет. При этом в районах экватора засуха продолжается на порядки дольше - там дожди могут выпадать раз в 1000 лет.

Исследователи говорят, что проверить на практике их предположения сможет миссия Titan Mare Explorer (TiME). В рамках этого научного проекта предлагается отправить специальный зонд, который будет плавать в метановом океане на спутнике Сатурна Титане. Данная миссия, первая в истории по изучению океана на другом небесном теле, получила первое финансирование (3 миллиона долларов) на детальную разработку проекта в мае 2011 года. Она один из трех финалистов программы DSMCE NASA, победитель которой получит финансирование в размере 425 миллионов долларов

http://www.lenta.ru/news/2012/03/27/titan/
http://www.universetoday.com/94321/rare-rain-on-titan-once-every-1000-years/
http://www.lpi.usra.edu/meetings/lpsc2012/pdf/2472.pdf

[instml]

Happy Birthday Titan!

Saturn's Earthlike Moon – Target of Proposed 'TiME' Mission – Discovered in 1655

On March 25, 1655, Dutch astronomer Christiaan Huygens, using a telescope he built himself, observed a small bright dot suspiciously close to the planet Saturn. Huygens correctly surmised that it might be a moon of that planet, and confirmed as much by following it in its orbit over the next few days.

We now know this distant moon, Titan, to be strangely one of the most Earthlike and most interesting worlds in the solar system. "Huygens would be pleased," says Ralph Lorenz, a planetary scientist and Titan authority from the Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL) in Laurel, Md. "He held the view that the universe was full of other planets and that many might have life, and for that matter, their own astronomers just like himself. But he recognized that other worlds would be different too, that while there might be rain on a moon of Saturn, it must be rain of another material because Saturn, so far from the sun, would be too cold for water to be a liquid."

In fact, we now know that Titan has clouds, rain and occasional rivers of methane – more familiar to us on Earth as natural gas. Another component of natural gas, ethane, is slightly less volatile, and is thought to be a significant component of large seas on Titan. These seas, which have tides caused by Saturn's gravity, have been mapped out using radar and near-infrared observations on the NASA-European Space Agency (ESA)-Agenzia Spaziale Italiana (ASI) Cassini spacecraft, which has been flying past Titan typically every few weeks since it arrived in 2004.

A year on Titan is 29.5 Earth years long, so the seasons have changed slowly as Cassini has been observing – and with northern spring underway, sunlight is now falling on the seas. "This will let us learn more about the seas using optical methods," Lorenz says, "and, since the summer warmth will stir stronger winds, perhaps we'll observe waves on the surface of the seas, which have so far been as flat as a mill pond."

The second-largest of these seas, named Ligeia Mare, is the destination of the proposed Titan Mare Explorer (TiME) mission. TiME, one of three candidates to be NASA's next Discovery Program mission, would perform the first direct inspection of an ocean environment beyond Earth by landing in, and floating on, Ligeia Mare.

The TiME capsule would launch in 2016 and reach Titan in 2023, parachuting onto the large sea. For 96 days the capsule would study the composition and behavior of the sea and its interaction with Titan's weather and climate. TiME would also seek evidence of the complex organic chemistry that may be active on Titan today and that may be similar to processes that led to the development of life on the early Earth.

"In some ways, Titan is so like the Earth," says Ellen Stofan, TiME principal investigator from Proxemy Research Inc. in Gaithersburg, Md. "On any given day it could be raining, or you could stand along the shore of a sea and even see small waves on the surface. There are all kinds of organic compounds that are falling out of the atmosphere into the sea – we'd love to learn more about the chemical reactions that take place. They will not be life as we know it, which is not viable in Titan's seas. But there will be chemistry in the seas that may give us insight into how organic systems progress toward life."

If NASA selects TiME, Stofan would lead the mission as principal investigator and APL would manage it. Lockheed Martin in Denver would build the TiME capsule, with scientific instruments provided by APL, Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md., and Malin Space Science Systems in San Diego.

http://www.jhuapl.edu/newscenter/pressreleases/2012/120323.asp

[Иван57]

...
Исследователи говорят, что проверить на практике их предположения сможет миссия Titan Mare Explorer (TiME). В рамках этого научного проекта предлагается отправить специальный зонд, который будет плавать в метановом океане на спутнике Сатурна Титане. Данная миссия, первая в истории по изучению океана на другом небесном теле, получила первое финансирование (3 миллиона долларов) на детальную разработку проекта в мае 2011 года. Она один из трех финалистов программы DSMCE NASA, победитель которой получит финансирование в размере 425 миллионов долларов

http://www.lenta.ru/news/2012/03/27/titan/
http://www.universetoday.com/94321/rare-rain-on-titan-once-every-1000-years/
http://www.lpi.usra.edu/meetings/lpsc2012/pdf/2472.pdf[/quote]

Интересно, гидрофон там будет? Рыбок послушать.

[instml]

Hazy Orange Orb

Titan's atmosphere makes Saturn's largest moon look like a fuzzy orange ball in this natural color view from the Cassini spacecraft.

Titan's north polar hood is visible at the top of the image, and a faint blue haze also can be detected above the south pole at the bottom of this view. Recent Cassini images suggest Titan's north polar vortex, or hood, is beginning to flip from north to south (see PIA14913). See PIA08137 and PIA12775 to learn more about the moon's atmosphere.

This view looks toward the anti-Saturn side of Titan (3,200 miles, or 5,150 kilometers across). North is up.

Images taken using red, green and blue spectral filters were combined to create this natural color view. The images were obtained with the Cassini spacecraft wide-angle camera on Jan. 30, 2012 at a distance of approximately 119,000 miles (191,000 kilometers) from Titan. Image scale is 7 miles (11 kilometers) per pixel.

http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/multimedia/pia14602.html

[instml]

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2012-108
http://www.esa.int/esaCP/SEME9CKWZ0H_index_0.html





Cassini Finds Titan Lake is Like a Namibia Mudflat

A new study analyzing data from NASA's Cassini spacecraft suggests that the lake, known as Ontario Lacus, behaves most similarly to what we call a salt pan on Earth.

A group led by Thomas Cornet of the Universit

[instml]

Озеро Титана ведёт себя так же, как земная солевая впадина

Анализ данных космического корабля «Кассини» показал, что озеро Онтарио на Титане ведёт себя подобно земным соляным впадинам.

Группа исследователей во главе с Тома Корне из Нантского университета (Франция) обнаружила на южной границе низменности следы — словно кто-то вытравил канавки в твёрдой породе. Это говорит о том, что озеро Онтарио, которое считалось наполненным жидкими углеводородами, может и впрямь оказаться впадиной, которая осушается и наполняется вновь, но не осадками, а выступающей из-под поверхности жидкостью. Жидкие области окольцованы песком, насыщенным жидкостью же (или подобным ему материалом). Когда озеро высыхает, обнажается его твёрдое дно.

Эти черты делают Онтарио очень похожим на солевую впадину Этоша в Намибии. Она представляет собой низменность, которая в сезон дождей покрывается тонким слоем воды, выступающей из-под земли. Затем вода испаряется, оставляя после себя отметки, как после прилива. На Земле подобные явления, как правило, случаются в пустынях, где жидкость может внезапно аккумулироваться и затем так же быстро уйти.

Хотя на Титане вместо воды только метан, этан и пропан, процесс, судя по всему, протекает точно так же. Отметим, что Титан — единственное тело Солнечной системы (помимо Земли), на котором жидкости существуют в стабильном состоянии на поверхности. Круговорот углеводородов основан там на обмене водородом, углеродом и азотом между атмосферой, поверхностью и слоем, лежащим непосредственно под поверхностью. Озёра Титана — неотъемлемая часть этого процесса.

Исследование проведено в рамках широкого изучения озера Онтарио — крупнейшего озера в южной полярной области Титана. «Кассини» наблюдал его с помощью различных инструментов, дабы установить, происходит ли на Титане смена времён года. Действительно, за время пребывания «Кассини» на орбите Сатурна в южном полушарии Титана лето сменилось осенью.

http://science.compulenta.ru/674724/
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2012-108
http://meetingorganizer.copernicus.org/EPSC-DPS2011/EPSC-DPS2011-630-1.pdf

[instml]

Titan, Dead or Alive? A Debate
http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/05020826.html

[instml]

Учёные не хотят расставаться с мечтой о жизни на Титане

Метановые облака проплывают над территорией, температура которой едва превышает -180

[pkl]

Атмосфера там настолько плотная, что отфильтровывает ультрафиолетовое излучение Солнца, которое на Земле достаточно мощно, чтобы повредить молекулы ДНК. На Титане к тому же держится на удивление хорошая погода: «Кассини» не зарегистрировал ни одной грозы. Всё это означает, что у соединений, которые содержат кислород, нет повода ослабить хватку и выпустить на волю этот ключевой компонент аминокислот.

 Но Джек Бошан из Калифорнийского технологического института (США) и его студент Дэниэл Томас всё-таки выявили один источник энергии. Когда несомые ветром частицы пыли сталкиваются, они могут переносить электроны и создавать статические заряды. Потом происходит разряд и возникает искра. Из-за этого, в частности, щёлкает радио и светятся марсианские вихри.

Хм, не понятно, за счёт чего тогда будут протекать предбиотические реакции в самих океанах. В теориях возникновения жизни на Земле химическим реакциям от ультрафиолетовых лучей и электрических разрядов отводится едва ли не центральное место.

Да и есть ещё одно возражение: Титан суховат относительно Земли. У нас вода покрывате большую часть поверхности планеты. А Титан, в основном, сухая пустыня, морей там мало.

[instml]

Астрономы обнаружили метановые озера на поверхности Титана

МОСКВА, 13 июн - РИА Новости. Американские и бразильские планетологи изучили снимки поверхности Титана вблизи экватора планеты, полученные автоматическим зондом "Кассини" и спускаемым модулем "Гюйгенс", и обнаружили на них несколько метановых озер площадью в сотни квадратных километров, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Титан - самый большой спутник Сатурна, в 1655 году его открыл нидерландский астроном Христиан Гюйгенс. В 2005 году на поверхность спутника совершил посадку спускаемый модуль "Гюйгенс", названный именем первооткрывателя Титана. Доставил аппарат космический зонд "Кассини", который до сих пор продолжает наблюдения за Сатурном, его кольцами и спутниками. В 2006 году "Кассини" обнаружил озера из жидких углеводородов у полюсов Титана, а в 2011 году ученые нашли следы метановых рек в тропических регионах планеты.

Группа астрономов под руководством Кейтлин Гриффит (Caitlin Griffith) из университета штата Аризона в городе Тусон (США) изучала снимки и данные, полученные модулем "Гюйгенс" во время спуска зонда в 2005 году и во время пролетов "Кассини" вблизи Титана в 2004, 2006 и 2007 годах.

Гриффит и ее коллег заинтересовало несколько таинственных темных пятен на экваторе Титана, которые присутствовали на поверхности планеты на всех сериях снимках и занимали примерно 0,05% от площади тех участков, на которых проводилась фотосъемка.

Исследователи попытались выяснить природу этих пятен, вычислив альбедо - отражательную способность - у этих участков поверхности Титана. Как объясняют ученые, отражательная способность того или иного минерала или жидкости зависит от химического состава, температуры и других параметров. Это позволяет использовать значения альбедо для оценки свойств материи на далеких планетах.

Углеводородный рай

Густая и плотная атмосфера Титана затрудняет вычисление точного значения альбедо. Для уменьшения неточностей ученые использовали два источника информации - снимки со спектрометров и камер на борту "Кассини" и данные с приборов "Гюйгенса".

Планетологи вычислили альбедо у подозрительных участков поверхности на экваторе Титана и сравнили полученный коэффициент с ранее вычисленной отражательной способностью озера Онтарио у южного полюса спутника Юпитера. Значения совпали - это означает, что таинственные пятна на экваторе Титана являются метановыми озерами.

Как отмечают исследователи, экваториальные скопления жидкого метана не похожи на своих полярных собратьев. Во-первых, они несколько меньше по размеру - их площадь составляет 1-2 тысячи квадратных километров против 20 тысяч озера Онтарио. Во-вторых, в их недрах отсутствуют значительные следы этана и пропана, которые присутствуют в полярных озерах, судя по данным спектрометров.

Ученые полагают, что глубина этих озер должна превышать метр. На это указывает абсолютно черный цвет озер - слой жидкого метана толщиной в метр или более становится непрозрачным и черным при наблюдении из космоса.

Гриффит и ее коллеги полагают, что данные "метаноемы" подпитываются подземными источниками жидкого метана, так как они существовали на поверхности Титана слишком долго для скоплений "дождевого" углеводорода. Проверка этой гипотезы потребует дополнительных исследований - существование источников возможно при наличии геологической активности в недрах Титана, признаки которой до сих пор так и не были найдены.

http://ria.ru/science/20120613/672557287.html

[instml]

Cassini Sees Tropical Lakes on Saturn Moon

PASADENA, Calif. – NASA's Cassini spacecraft has spied long-standing methane lakes, or puddles, in the "tropics" of Saturn's moon Titan. One of the tropical lakes appears to be about half the size of Utah's Great Salt Lake, with a depth of at least 3 feet (1 meter).

The result, which is a new analysis of Cassini data, is unexpected because models had assumed the long-standing bodies of liquid would only exist at the poles. The findings appear in this week's issue of the journal Nature.

Where could the liquid for these lakes come from? "A likely supplier is an underground aquifer," said Caitlin Griffith, the paper's lead author and a Cassini team associate at the University of Arizona, Tucson. "In essence, Titan may have oases."

Understanding how lakes or wetlands form on Titan helps scientists learn about the moon's weather. Like Earth's hydrological cycle, Titan has a "methane" cycle, with methane rather than water circulating. In Titan's atmosphere, ultraviolet light breaks apart methane, initiating a chain of complicated organic chemical reactions. But existing models haven't been able to account for the abundant supply of methane.

"An aquifer could explain one of the puzzling questions about the existence of methane, which is continually depleted," Griffith said. "Methane is a progenitor of Titan's organic chemistry, which likely produces interesting molecules like amino acids, the building blocks of life."

Global circulation models of Titan have theorized that liquid methane in the moon's equatorial region evaporates and is carried by wind to the north and south poles, where cooler temperatures cause methane to condense. When it falls to the surface, it forms the polar lakes. On Earth, water is similarly transported by the circulation, yet the oceans also transport water, thereby countering the atmospheric effects.

The latest results come from Cassini's visual and infrared mapping spectrometer, which detected the dark areas in the tropical region known as Shangri-La, near the spot where the European Space Agency's Huygens probe landed in 2005. When Huygens landed, the heat of the probe's lamp vaporized some methane from the ground, indicating it had landed in a damp area.

Areas appear dark to the visual and infrared mapping spectrometer when liquid ethane or methane are present. Some regions could be shallow, ankle-deep puddles. Cassini's radar mapper has seen lakes in the polar region, but hasn't detected any lakes at low latitudes.

The tropical lakes detected by the visual and infrared mapping spectrometer have remained since 2004. Only once has rain been detected falling and evaporating in the equatorial regions, and only during the recent expected rainy season. Scientists therefore deduce the lakes could not be substantively replenished by rain.

"We had thought that Titan simply had extensive dunes at the equator and lakes at the poles, but now we know that Titan is more complex than we previously thought," said Linda Spilker, the Cassini project scientist based at NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif. "Cassini still has multiple opportunities to fly by this moon going forward, so we can't wait to see how the details of this story fill out."

http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/whycassini/cassini20120613.html

[instml]

В тропических озёрах Титана может быть жизнь

Наблюдения, проведённые космическим аппаратом «Кассини», позволили заподозрить, что тёмное пятно в сухой экваториальной области Титана, спутника Сатурна, указывает на лежащее под поверхностью метановое озеро.

Ряд учёных полагает, что озеро может оказаться оазисом или по крайней мере тиглем жизни.

Помимо Земли, Титан — единственный объект в Солнечной системе с круговоротом жидкости — правда, вместо воды здесь жидкий метан. Цикл дождей и испарений приводит к образованию озёр вблизи полюсов, но в экваториальных дюнах уровень влажности низок. Там находится аналог земного пояса пустынь, где испарение превосходит осадки. Любая жидкость, попадающая на поверхность, возвращается в атмосферу и затем транспортируется к полюсам, где конденсируется и выпадает дождём.

В общей сложности «Кассини» разглядел уже сотни озёр и три моря в полярных областях Титана.

Кейтлин Гриффит из Университета Аризоны (США) и её коллеги полагают, что на изображениях, полученных «Кассини» в 2004–2008 годах, им удалось найти первое тропическое озеро — около 60 км в длину, 40 км в ширину и не менее метра глубиной. На семи длинах волн в ближней инфракрасной части спектра оно выглядит как чёрная клякса (эти волны относительно беспрепятственно проходят сквозь толстую атмосферу Титана, которая блокирует видимый свет).

Учёные также обнаружили четыре ярких пятна поменьше, которые могут оказаться мелкими прудами глубиной по колено или щиколотку. Поскольку тропические озёра на Титане должны испаряться в течение нескольких тысяч лет, исследователи полагают, что эти пруды и озёра пополняются подземными источниками жидкого метана.

Это наблюдение позволяет расширить количество мест на спутнике, где может зародиться жизнь. Метан, который состоит из одного атома углерода и четырёх атомов водорода, является предшественником более сложных органических молекул, имеющихся на Титане. «Там могут происходить органические химические процессы, свойственные жидким углеводородам, в результате чего могут образовываться соединения, аналогичные белкам и несущим информацию молекулам, — отмечает астробиолог Джонатан Лунин из Корнеллского университета (США), не принимавший участия в работе. — Следовательно, может возникнуть жизнь, основанная на жидких углеводородах».

Лунин и Гриффит входят в группу, работающую над проектом Titan Mare Explorer (TiME). Он подразумевает отправку на Титан зонда, который в течение трёх месяцев с помощью масс-спектрометра должен изучать Море Лигеи, расположенное в северной полярной области Титана.

Но, может быть, зонд, судьбу которого НАСА решит в ближайшее время, стоит отправить к тропическому озеру? Нет, говорит г-н Лунин. Существование углеводородных озёр и морей в полярных регионах не вызывает сомнений. Что касается тропиков, то это пока лишь гипотеза. Например, твёрдые органические соединения могут дать такие же тёмные пятна на данных длинах волн.

В высоком разрешении пока проанализировано лишь 17% поверхности экваториальной области. Наблюдения с низким разрешением свидетельствуют о том, что тропических озёр сравнительно мало и что они расположены далеко друг от друга.

http://science.compulenta.ru/686431/
http://www.nature.com/news/tropical-lakes-on-saturn-moon-could-expand-options-for-life-1.10824
http://www.nature.com/nature/journal/v486/n7402/full/nature11165.html

[instml]

Реки Титана оказались неожиданно молодыми[/size]

Астрофизики проанализировали фотографии, полученные аппаратом "Кассини", и показали, что метановые реки на Титане необычно молоды, что говорит о возможности недавних мощных преобразований ландшафта спутника Сатурна. Работа опубликована в журнале Journal of Geophysical Research-Planets, а ее краткое содержание приводит сайт Массачусетского технологического института.

 Поскольку Титан является единственным телом в Солнечной системе помимо Земли, где существует круговорот жидкости, ученые решили проанализировать ее влияние на эрозию поверхности спутника. Для этого фотографии, полученные аппаратом "Кассини", сравнивали со специально созданной математической моделью эрозии и данными о реках на Земле. Ученые анализировали протяженность 52 титановых рек, количество их притоков и разветвленность речных бассейнов.

 Система метановых рек на спутнике Сатурна оказалась необычно молодой - не более 9 процентов его поверхности испытало влияние эрозии. Реки были преимущественно вытянутыми, а притоки достаточно короткими. Такая картина характерна для ранних стадий эволюции речных систем.

 Исследователи считают, что эти данные говорят о том, что, либо процессы эрозии идут на Титане очень медленно (что сложно объяснить), либо нынешнее состояние вызвано недавним массовым обновлением поверхности. Из-за того, что спутник Сатурна несет очень мало кратеров, он выглядит значительно моложе, чем можно было бы ожидать, если судить по его возрасту. Новое исследование также говорит о наличии на Титане процессов, ведущих к его периодическому омолаживанию.

http://lenta.ru/news/2012/07/20/titanrivers/

[instml]

Астрономы "добавили" к атмосфере Титана дополнительные 150 километров

МОСКВА, 28 ноя — РИА Новости. Американский зонд "Кассини" проследил за сменой сезонов на южном полушарии Титана, спутника Сатурна, и обнаружил, что толщина его атмосферы составляет не ожидаемые 450, а 600 километров, заявляют астрономы в статье, опубликованной в журнале Nature.
"Мы ожидали, что концентрация газов в "дымке" над южным полюсом титана изменится с переменой сезонов, однако мы и не предполагали, что эти изменения будут столь быстрыми и сильными. В частности, концентрация некоторых газов увеличилась более чем в тысячу раз всего за несколько месяцев. Кроме того, нас удивило и то, что эти изменения происходили на высотах выше 450 километров от поверхности Титана — гораздо выше, чем ожидалось", — заявил один из авторов открытия Ремко де Кок (Remco de Kok) из Нидерландского института космических исследований в Утрехте.
Группа планетологов под руководством Николаса Тинби (Nicholas Teanby) из Бристольского университета (Великобритания) наблюдала за относительно редким событием на Титане — сменой сезонов — при помощи автоматического зонда "Кассини".
Как объясняют астрономы, Титан является единственной планетой в Солнечной системе, чья атмосфера по своей структуре и химическому составу напоминает аналогичную оболочку Земли. На Титане существует климат, времена года и другие явления, возникающие благодаря активности сложной атмосферы.
Условия на самом крупном спутнике Сатурна меняются крайне медленно — длина каждого сезона — лета, весны, зимы и осени — составляет 7,5 лет. В настоящее время в южном полушарии Титана начинается зима, начало которой отсчитывается от осеннего равноденствия в 2009 году.
Тинби и его коллеги изучили данные, собранные инфракрасным спектрометром CIRS на борту "Кассини" в январе 2010 и сентябре 2011 годов при приближении к Титану. В частности, во время пролетов "Кассини" собрал данные о концентрации различных газов в верхних слоях атмосферы Титана, и измерял их температуру.
Эти данные позволили ученым восстановить карту циркуляции ветров во время осени и зимы на Титане, а также вычислить плотность и высоту атмосферы. По словам ученых, атмосфера спутника Сатурна менялась совсем не так, как этого ожидали исследователи. В частности, направление ветра изменилось гораздо быстрее, чем предполагали планетологи, а атмосфера оказалась несколько плотнее и выше, чем показывали предыдущие исследования.
"Впервые нам удалось увидеть то, как менялось направление движения ветра в системах циркуляции воздуха на Титане во время осеннего равноденствия в южном полушарии Титана в 2009 году. Полученная нами карта распределения газов показывает, что они могут забираться на высоту в 600 километров или даже выше. Это ставит под вопрос наши текущие представления о том, как работает атмосфера Титана", — заключает Тинби.
Миссия "Кассини-Гюйгенс" — совместный проект космических агентств США, Европы и Италии по изучению Сатурна. Космический зонд "Кассини" со спускаемым аппаратом "Гюйгенс" был запущен в 1997 году и достиг орбиты планеты 1 июля 2004 года. "Гюйгенс" изучил атмосферу и поверхность Титана, спутника Сатурна, а "Кассини" после отделения аппарата продолжил изучение планеты и ее спутников.
В конце сентября 2010 года "Кассини" начал новый этап своей миссии, получивший название "Солнцестояние" (Solstice): срок работы аппарата продлен до 2017 года, а сам зонд даст ученым возможность впервые детально изучить весь сезонный период Сатурна.

http://ria.ru/science/20121128/912663644.html

[Дмитрий Инфан]

Исследователи считают, что эти данные говорят о том, что, либо процессы эрозии идут на Титане очень медленно (что сложно объяснить), либо нынешнее состояние вызвано недавним массовым обновлением поверхности. Из-за того, что спутник Сатурна несет очень мало кратеров, он выглядит значительно моложе, чем можно было бы ожидать, если судить по его возрасту. Новое исследование также говорит о наличии на Титане процессов, ведущих к его периодическому омолаживанию.

А может атмосфера Титана тоже молода и является продуктом его "омолаживания"? Через сотню-другую миллионов лет она постепенно рассеется. Такая плотная атмосфера вряд ли может существовать у столь незначительной по массе луны, даже в условиях сверхнизких температур. У Ганимеда и Каллисто атмосферы нет...