Титан обнаженный: первая топографическая карта спутника Сатурна
Ученые «склеили» новую подробную топографическую карту Титана – спутника Сатурна – на основе наблюдений радара «Кассини» (межпланетной станции НАСА). «На Титане происходит столько всего интересного – текучие жидкости, перемещающиеся песчаные дюны – но для понимания этих явлений полезно выяснить рельеф местности. Особенно важна такая карта для тех, кто изучает гидрологию Титана и моделирует его климат и погоду. Такие модели не очень адекватны, если не знать, что за территорию они описывают – возвышенности или низменности», - рассказывает Ральф Лоренц (Ralph Lorenz), участник радарной группы «Кассини», сотрудник Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса.
Титан – второй по величине спутник в солнечной системе, и единственный, у которого есть облака и плотная атмосфера. Особое внимание ученых этот покрытый облаками объект привлек благодаря своему сходству с Землей. Его атмосфера, как и наша, в основном состоит из азота - но осадки, облака и озера Титана – не водяные, а метановые. В его атмосфере также имеются органические соединения, которые могут представлять интерес для тех, кто изучает происхождение жизни, сообщает Space.com.
Обычно НАСА составляет топографические карты небесных тел с помощью удаленных камер, наблюдающих формы и тени ландшафта. Но плотная атмосфера Титана не дает провести такую операцию.
После прибытия в систему Сатурна в 2004 году «Кассини» облетел вокруг Титана почти сто раз. пытаясь «пронзить» тучи с помощью радара. Но, поскольку аппарат мог наблюдать за спутником только эпизодически, пролетая мимо, собрать полноценную карту из этих фрагментов было нелегко. «У нас есть изображения примерно половины поверхности спутника, а для оценки высотности нужно несколько “специальных наблюдений”. Если разделить Титан на квадраты (1 градус широты на 1 градус долготы), то топографические данные у нас имеются только по 11% этих квадратов», - рассказывает Лоренц.
Для создания большой карты Лоренц и его коллеги применили математический процесс, так называемый сплайн, который «склеивает» фрагменты имеющихся данных мягкими, ровными линиями. «Вы берете участок, о котором ничего не известно, смотрите, насколько он близок к известным, а потом, с помощью различных усредняющих и аппроксимативных процессов, решаете, как он может выглядеть. Если вы находите точку, чьи соседние точки являются возвышенностями, маловероятно, что перед вами низменность», - объясняет Лоренц.
Уже известно, что полярные области Титана ниже, чем экваториальные. Но новая карта дает столько деталей, что ученые смогут с большей точностью моделировать движение жидкости по рекам спутника и сезонное распределение метановых осадков.
«Движение песков и жидкости связано с углом наклона. Также, горы влияют на образование облаков и выпадение осадков. Наша карта даст ученым удобное описание, позволяющее моделировать динамическую систему климата Титана», - заявил Лоренц.
Карта была выстроена на основе данных 2012 года, но будет обновляться до окончания миссии «Кассини» в 2017 году. «На Земле реки, вулканы и даже погода – всё это тесно связано с высотностью. Теперь мы хотим выяснить, что скажут эти данные по Титану», - рассказывает Стив Уолл (Steve Wall), заместитель радарной группы «Кассини», сотрудник Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния.
Трехмерная карта опубликована в журнале Icarus.
Артём Космарский nauka21vek.ru
Материалы по теме:
Изучить атмосферу Титана? С помощью микрожидкостной лаборатории