Атмосферата на Титан в лабораторни условия
Мисия: Cassini–Huygens

---

Увеличаване Нови лабораторни експерименти проведени от НАСА са пресъздали съвпадащ спектрален подпис на вещества открити от Касини в далечната инфрачервена светлина. Тези вещества са най-вече ароматни въглеводороди, които съдържат азот и по-специално "полициклични ароматни азотни хетероцикли", които вече са получени и при изкуствени условия. Това е голяма крачка към пресъздаването на истинската атмосфера на Титат, което ще отключи много врати към нейното изучаване. Image Credit: NASA/Goddard/JPL

Учените са провели нови лабораторни експерименти с които целят да пресъздадат и изучат, основните съставки на кафяво-оранжевата атмосферата около Титан. С новият подход екипът също е успял да получи още от веществата, които са открити от Касини но досега не са се получавали в лабораториите.

Тези вещества принадлежат към семейството на ароматните въглеводороди и те са наблюдавани от инфрачервения спектрометър на космическия кораб. Но за да се изследват по-подробно, учените са се опитали да пресъздадат атмосферата на Титан в специална газова камера, която се облъчва от симулирана слънчева светлина. Идеята е, че ако експериментът се доближава до истината, тогава в камерата трябва да се получават същите съставки, както в мъгливата атмосфера на луната.

Предизвикателството е, че възможностите са почти неограничени в този случай. Мръсния оранжев цвят на Титан идва от една изключително разнообразна смес от въглеводородни и азотни вещества, наречени "нитрили". Семейството на въглеводородите има стотици хиляди членове, затова, най логичното е, камерата да заработи само с двата най-изобилни газа на Титан: азот и метан. Досегашните експерименти по същество са били такива но те не произвеждат истинската смес, която е наблюдавана от Касини.

Обещаващи резултати най-накрая има. Това става, когато се добави трети газ, който променя рецептата. Екипът добавя бензол, който вече е идентифициран в атмосферата на Титан, последван от поредица от специфични химикали, които също биха могли да присъстват там. Всички тези газове принадлежат към подсемейството на ароматните въглеводороди.

Резултатът са най-добрите резултати до момента. Когато членовете на екипа анализират тези лабораторни продукти те откриват че спектралните характеристики съвпадат с отличителния подпис получен от Касини.

Това е най-реалния лабораторен експеримент и сега, когато основната рецепта е получена учените ще го усъвършенстват все повече. Целта е да се изучат всички необходими "подправки", които трябва да се добавят към основната смес, за да се получи истинската атмосфера на Титат в лабораторни условия. Смята се, че сегашната атмосфера на Титан е много близка до ранната атмосфера на Земята. За това, нейното изучаване е огромен скок към разбирането ранната история на нашата планета, а може би и към един от основните въпроси на науката - как се е зародил животът.

Още една новост, Касини е прелетял за пореден път покрай Титан, но този път е било интересно. Активна е била радио системата, като целта е да се изучат северните морета и езера на Луната. Всъщност това е второто такова прелитане, първото е било на 17 май, което всъщност е било едно от най-ценните от научна гледна точка в настоящото удължаване на мисията на космическия кораб. Фокусът е с помощта на радиосигнали да се опознае физическата природа на огромните северните морета.

По време на облитането, Касини е изпращал специални радиосигнали към повърхността на Титан, които отскачат към Земятя, където са получени и съответно изучени. Този вид наблюдение може да предостави улики за физическата структура на басейните от въглеводороди. По този начин може да се установи колко течни са те, или визкозитетът, колко са отражателни и какъв е техният състав.

По време на първата среща, Касини е облъчил двете най-големи северни езера "Ligeia Mare" и "Kraken Mare". Сигналът или радиотблясъкът след това е уловен от наземните станции, което по същество е огромно техническо постижение. Другата част от експеримента е изпращането на прецизно настроена радиочестота през атмосферата на Титан. Този експеримент е известен като "радио затъмнение" и той предоставя информация за това, как температурите варират според надморската височина в атмосферата.

По време на този тип радио сондиране, сигналът този път се изпраща от Земята, преминава през атмосферата и се отразява обратно от космическия кораб. Информацията за атмосферата е отпечатана в сигнала. Номерът е, че сигналът трябва да не се променя по време на експеримента, така че той остава почти постоянен, докато не се получи от космическия кораб.

Трудността е, че екипът трябва да отчита не само относителните движения на космическия кораб и ротацията на предавателните антени заради въртенето на Земята, но трябва да се отчитат и начините, по които сигналът се затъмнява от различните слоеве на атмосферата на Титан.

Тази процедура вече е била използвана успешно за Сатурн през последните две години, но тя не е използвана за Титан. Още една трудност, окултацията на Титан трае само няколко минути което означава че трябва да се действа много бързо. Тази техника също е изпробвана и от мисията "Магелан" на Венера през 1990 г., но без успех.

Но сега вече експеримента е успешен. Учените от мисията казват, че са успели да получат желания сигнал, който обаче е с продължителност само няколко секунди. Но това е достатъчно за да се извлекат много важни данни за атмосферата на Титан.

---

• Титан

• 1908
• 0
• Jun 23, 2014

---

Коментар