На поверхности углеводородных озер и морей Титана плавают айсберги замерзшего метана.

Метановый лед в углеводородном море: взгляд художника
На снимке зонда Cassini Титан окружен голубоватой дымкой плотной атмосферы

Титан — крупнейший из спутников Сатурна и второй по размерам во всей Солнечной системе. Но, пожалуй, самое удивительное в нем — его климат, в котором ту роль, какую на Земле выполняет вода, играют жидкие углеводороды — прежде всего, метан и этан. Они образуют облака и выпадают дождями, питая реки, впадающие в обширные моря. Кроме Земли, Титан — единственное в Солнечной системе тело с жидкостью на поверхности, пусть это и вовсе не вода.

Впервые обширная сеть «углеводородоемов» была найдена на спутнике зондом Cassini, прибывшем сюда еще в 2004 г. С тех пор интерес ученых к Титану серьезно вырос — в конце концов, метан и этан — это простейшая органика, из которой вполне может появиться и более сложная. А может быть, даже жизнь в весьма экзотических формах.

Способствовать жизни может лед: если углеводороды способны сформировать на поверхности жидкости ледяную корку, на границе этих сред могут протекать важные химические реакции. Увы — до сих пор считалось, что твердый метан, как и большинство веществ, тяжелее метана жидкого, а значит, метановый лед будет погружаться на глубину.

Впрочем, новое исследование дает новую надежду: усложнив существующие теоретические модели, ученые добавили в расчет влияние температуры и плотной атмосферы Титана, которая, как в лед на Земле, приводит к интеграции в замерзающую жидкость заполненных газом полостей (не менее 5% по объему). Результат получился прямо противоположный — метановый лед на поверхности метановых морей Титана должен плавать.

По крайней мере, такое должно наблюдаться при температурах чуть ниже 90,4 К, при которой замерзает метан. Однако при дальнейшем ее снижении атмосферный азот начинает активнее растворяться в жидких углеводородах, делая их менее плотными — и ледяные глыбы должны тонуть. Ученые полагают, что, скорее всего, в регионах, где температура достигает нужных отрицательных значений, моря Титана полны и плавающими айсбергами, и глыбами метанового льда на дне.

Чтобы проверить эти теоретические выкладки, авторы их планируют привлечь продолжающий работу зонд Cassini. Он мог бы провести нужные измерения отражающей способности поверхности «углеводородоемов» и ее сезонные изменения: по логике вещей, в более теплый период времени они должны иметь меньше плавающего льда и отражать меньше.

По публикации SEN