spacebg covers

характерна черта на всички луни в системата на сатурн е тяхната древна възраст те се характеризира
Мисия: Cassini–Huygens


Характерна черта на всички луни в системата на Сатурн е тяхната древна възраст. Те се характеризират с наличие на безброй кратери, което е резултат от милиардите години бомбандировки. Изключение прави само Титан, най-голямата луна в системата. Със сигурност и Титан е много стар и неговата възраст е колкото на слънчевата система, но яко се съди по броя на кратерите, луната изглежда много по-млада отколкото е в действителност. Това означава, че някакъв загадъчен процес непрекъснато заличава нейните кратери.

Сега, според ново проучване, най вероятният виновник за подмладяването са дюните от екзотични въглеводороди, които бавно но постоянно запълват кратерите.
Увеличаване Това са два кратера на Титан. Единия е "Sinlap" от ляво, който е сравнително "пресен" и неговата дълбочина е сравнима с подобен кратер на Ганимед. Другия е кратера "Soi", който е изключително ерозирал. Неговата дълбочина е малка в сравнение с подобни кратери на Ганимед. И двата кратера са с размери около 80 км в диаметър. Credit: Catherine Neish/NASA/JPL-Caltech/ASI/GSFC



Повечето от спътниците на Сатурн или братята и сестрите на Титан се отличават с хиляди кратери по повърхността си. До момента космическият кораб "Касини" е картографирал във висока резолюция около 50% от повърхността на Титан и веднага прави впечатление изключително малкия брой на кратерите. Допреди няколко години, техния брой беше само 5, сега с течение на мисията населението е нараснало до 60 но повечето от тях са почти заличени. Този незначителен брой означава, че някакъв процес е заличил кратерите на тази луна.

Титан е единствената луна в слънчевата система, което притежава плътна атмосфера и е единствения свят освен Земята за който е известно, че съдържа езера и морета на повърхността си. Но температурата там е само 94 келвина, а дъждът, който пада от небето е течен метан и етан - съединения, които са газове на Земята.

За да отговорят на горния въпрос, учените са сравнили кратерите на Титан и на Ганимед. Ганимед е гигантската луна в орбита около Юпитер, която също притежава кора от лед подобна на Титан. При нормални условия, кратерите на двете тела биха били подобни. Но за разлика от Титан, на Ганимед няма почти никаква атмосфера, заради което вятърът и дъждът не разрушават кратерите.

Откритието е, че кратерите с размери няколко стотин метра на Титан са много по-плитки от подобни по размер кратери на Ганимед. Това означава, че някакъв по-интензивен процес непрекъснато ги запълва.

Атмосферата на Титан е изградена най-вече от азот със следи от метан и други по-сложни въглеводородни молекули. Източника на метана все още е загадка, но този газ трябва постоянно да се попълва, понеже се разрушава от слънчевата светлина. Всъщност метановите молекули не се разрушават, а се слепват образувайки по-сложни въглеводороди, което се наблюдава като дебела оранжева мъгла покриваща цялата луна. Новите вещества са по-тежки, което означава, че постепенно падат върху повърхността. На Земята тези съединения ще бъдат обикновени пластични битуми, но заради ниските температури на Титан, те се държат като твърди частици образуващи пясък.

Понеже пясъка се произвежда от метана в атмосферата, този газ трябва да изчезне за няколкостотин милиона години. Учените казват, че количествата метан в атмосферата или трябва непрекъснато да се попълват или в миналото луната е притежавала огромен запас от метан, който непрекъснато намаля до ден днешен. Отговорът на този въпрос ще дойде от изследването степента на запълване на кратерите, понеже метана се превръща в пясък и този процес ще бъде сравнително постоянен през цялата история на луната.

Трудността идва от факта, че и други процеси могат да бъдат отговорни за запълването на кратерите, като ерозията от потоците на течните въглеводороди. Този вид ерозия се характеризира най-напред с бързо запълване на кратерите, след което почти изчезва, когато степента на напълване е почти до ръба на кратера. Ако течностите са отговорни за заличаването на кратерите, тогава трябва да се наблюдават безброй кръгли пръстени по повърхността, част от които ще бъдат пълни с пясък останал след пресъхването. Това обаче не е така, вместо това се забелязват малко кратери във всички етапи на заличаване. Някои са почти празни, други са наполовина пълни, а някои вече са почти заличени. Това предполага процес на наслояване на пясъка протичащ с постоянна скорост.

Другото нещо е, че всички твърди материали всъщност са течни. Те се деформират изключително бавно с течение на времето, което свойство е типично за течностите. В космически мащаби, тази бавна промяна обикновено се ръководи от гравитацията и се нарича "вискозен поток". Кратери на ледените спътници заради вискозния поток действащ милиарди години са склонни да стават по-плитки. Заради това е възможно, изчезването на кратерите на Титан да е станало и заради по-високия вискозен поток който евентуално би съществувал там, отколкото на Ганимед.

За момента няма данни за наличие на топла вътрешност на Титан, която ще доведе до по-висок вискозен поток, което означава, че този процес трябва да е сравним с на Ганимед. Затова ако се вземе само този фактор, не трябва да се отчете голяма разлика между кратерите и на двете луни. Освен това, вискозния поток ще е по-силен в началото, когато кратера е дълбок и постепенно ще намаля когато кратера се запълва. Ако само този процес беше отговорен, тогава повърхността на Титан също щеше да е осеяна с хиляди частично ерозирали кратери.

Касини периодично прелита около Титан и неговия радар до момента е картографирал около 50% от повърхността на луната. Населението от кратери е концентрирано в рамките на около 30 градуса от екватора, което е относително сух район.

Този факт означава, че наличието на течности на повърхността и евентуалната топлина от земните недра също може да доведе по-бързото изчезване на кратерите в полярните ширини. За момента всички са на мнение че са необходими още много изследвания, но въз основа натрупаните до сега данни, разликата в дълбочината между кратерите на Титан и Ганимед най-добре се обяснява чрез постоянния валеж и навяване на пясък, въпреки че ерозията от течности и вискозен поток също допринася за тяхното изчезване.

  • 1137
  • 0
  • Jan 21, 2013

Коментар
Подобни публикации