Укладено першу мапу, що показує глобальну геологію найбільшого супутника Сатурна — Титана. Вона повністю розкриває його динамічний світ дюн, озер, рівнин, кратерів та інших особливостей місцевості.
Над розробкою цієї глобальної геологічної мапи Титана разом з групою дослідників під керівництвом планетолога-геолога Розалі Лопес (Rosaly Lopes) з Лабораторії реактивного руху NASA в Пасадені працював планетолог-геолог Девід Вільямс (David Williams) з Школи досліджень Землі та Космосу університету штату Арізони. Мапу та результати їх досліджень, зокрема відносний вік геологічних місцевостей Титана, оприлюднив журнал Nature Astronomy.
Першу глобальну геологічну карту Титана створено за даними спостережень в радіодіапазоні та видимому світлі, виконаними космічним зондом NASA «Кассіні», що перебував на орбіті Сатурна з 2004 по 2017 рік. Фото з сайту https://phys.org.
Титан — єдине тіло в Сонячній системі, окрім Землі, про яке відомо, що на його поверхні стабільно є рідина. Але замість води, що випадає з хмар і наповнює озера та моря, як на Землі, дощі на Титані — це метан та етан — вуглеводні, які ми вважаємо газами, але вони ведуть себе як рідини в холодному кліматі Титана.
«Титан має активний гідрологічний цикл на основі метану, який сформував складний геологічний ландшафт. Це зробило його поверхню однією з найбільш геологічно різноманітних у Сонячній системі», — сказала головний автор дослідження Лопес. «Незважаючи на відмінність речовини, температури та гравітаційного поля на Землі й Титані, багато поверхневих особливостей між двома світами схожі і їх можна трактувати як продукти одних і тих геологічних процесів. На мапі видно, що різні геологічні ділянки мають чітке широтне поширення й що деякі з них мають набагато більшу площу, ніж інші», — зауважила Лопес.
Група Лопеса використовувала дані місії NASA «Кассіні», що тривала з 2004 по 2017 рік. Протягом цього часу зонд «Кассіні» понад 120 разів пройшов повз супутник, розміри якого співмірні з розмірами Меркурія. Вони, зокрема, використовували дані з радіолокатора «Кассіні», щоб проникнути крізь непрозору атмосферу Титана з азоту та метану. Крім того, науковці використовували дані, отримані приладами «Кассіні» видимого та інфрачервоного діапазонів, які змогли зафіксувати деякі великі геологічні особливості Титана крізь товщу метану.
На цьому знімку в справжніх кольорах, отриманому зондом NASA «Кассіні» в 2011 році, Титан видно перед Сатурном та його кільцями. Фото з сайту https://phys.org.
«Це дослідження є прикладом використання комбінованих наборів даних та інструментів», — сказала Лопес. «Хоча у нас не було глобального покриття радіолокатором з синтетичною апертурою (synthetic aperture radar, SAR), ми використовували дані інших інструментів та інших режимів радіолокації для порівняння характеристик різних особливостей місцевості, щоб зробити висновок про те, що є в районах, які ми не спостерігали з допомогою SAR».
Вільямс працював з групою Лопес над тим, щоб визначити, які геологічні особливості можна визначити, використавши спочатку радіолокаційні зображення, а потім екстраполювати отримані результати на ділянки не охоплені радіолокатором. Для цього Вільямс спирався на свій досвід роботи з радіолокаційними зображеннями, отриманими зондом NASA «Магеллан» на орбіті Венери, та на регіональну геологічну мапу Титана, яку він розробив раніше.
«Місія “Кассіні” виявила, що Титан — це геологічно активний світ, де вуглеводні, такі як метан та етан, відіграють роль, яку має вода на Землі», — сказав Вільямс. «Ці вуглеводні випадають на поверхню, течуть в потоках і річках, накопичуються в озерах і морях і випаровуються в атмосферу. Це справді дивовижний світ!»
Вільямс, директор Центру планетарних досліджень Рональда Ґрілі (Ronald Greeley Center for Planetary Studies) в університеті штату Аризона, має значний досвід роботи над геологічним картографуванням малих і незвичайних об’єктів Сонячної системи, серед яких вулканічний супутник Юпітера Іо, астероїд Веста, карликова планета Церера й тепер Титан.
«Ми мали зустрічі в університеті штату Аризона на початку цього десятиліття, щоб з’ясувати, як скласти мапу Титана, використовуючи радари високої роздільної здатності та зображення у видимому діапазоні нижчої роздільної здатності», — пояснив Вільямс. «Картографи Титана з Лабораторії реактивного руху NASA та Корнельського університету приїжджали до нашого університету, щоб з’ясувати, як зробити геологічне картографування цього дивного небесного тіла».
Досвід картографування малих і незвичайних об’єктів нашої планетної системи допоможе Вільямсу виконати важливе завдання, яке він матиме в наступному десятилітті, — скласти першу глобальну геологічну карту металевого астероїда (16) Психея. Місію до цього астероїда, якою буде керувати університеті штату Аризона, NASA планує розпочати в 2022 році.
За інф. з сайту https://phys.org
