Ученые предложили новую гипотезу о строении подледного океана спутника Сатурна Титана. Ранее исследователи предполагали, что вода там аномально соленая, как в Мертвом море, и это затрудняет возникновение жизни. Сейчас же оказалось, что океан Титана похож на земные, только находится под льдом.
Титан — самый большой после Луны спутник в Солнечной системе. Благодаря детальному изучению гравитационного поведения Титана учёные могут сделать выводы о его внутренней структуре, в том числе об океане, находящемся под поверхностью.
Жидкая вода предполагает возможность жизни, но с океаном Титана возникли трудности: он оказался крайне соленым, подобно Мертвому морю. Такой вывод учёные сделали в 2014 году, основываясь на данных зонда «Кассини».
Аппарат не мог измерить уровень соли непосредственно. Зонд собирал гравитационные данные о приливах, по которым исследователи определили… числа ЛаваБезграничные характеристики, определяющие упругость объекта и интенсивность трансформации его формы вследствие гравитационного воздействия.
Высокое значение числа Лава (k2 = 0,616) у Титана указывает на наличие глобального океана. При отсутствии океана k2 было бы около 0,03. Чистый океан дал бы k2 = 0,468, а с учётом сдерживающего эффекта ледяной «скорлупы» — примерно 0,42.
Теория о высоком значении числа Лава, объясняемое тонким слоем льда на поверхности, противоречит другим данным наблюдений. Кроме того, в условиях спутника такой слой давно превратился бы в толстый. Другие объяснения связаны с низкой жесткостью пород «твердого Титана» или высокой соленостью океана, что и выдвинули ученые в 2014 году.
Океан Титана должен быть в десять раз более соленым, чем земные океаны, однако это противоречит моделям взаимодействия воды и пород спутника и данным анализа выбросов подповерхностного океана Энцелада, другого спутника Сатурна.
Авторы нового исследования, поданного на публикацию в The Planetary Science JournalУченые полагают, что проблема прошлых оценок кроется в предположении о однородности океана на Титане.
Посредством резонирующей стратификации океана Титана удалось полностью объяснить высокое значение параметра k2: чем глубже, тем солонее. Общая соленость воды соответствует уровню Земли и Энцелада и легко объясняется известными моделями взаимодействия воды и пород спутника.
Большой объем жидкой воды — необходимое условие для жизни. На некоторых спутниках Солнечной системы есть гигантские подледные океаны (больше объемом всех земных вместе взятых), но учёным нужны дополнительные данные для оценки их обитаемости.
Авторы новой гипотезы о расслоении океана Титана предполагают, что сходная стратификация может быть на Ганимеде и Европе, спутниках Юпитера. Во время будущих миссий к этим телам можно собрать данные для проверки гипотезы.