Поразительно разносторонняя. Используя данные космического корабля Cassini, исследователи впервые создали глобальную геологическую карту спутника Сатурна Титана. Это дает представление, что эту луну формируют шесть очень разных пейзажей: равнины, дюны и морские регионы, в основном из первичных органических материалов, молодые кратеры, а также старые, частично состоящие из льда холмы и горы. Также на карте впервые представлено географическое распределение этих рельефов.
Геологическая карта луны Сатурна Титана впервые показывает распределение и протяженность его шести основных типов ландшафта. © NASA/JPL-Caltech/ASU
Луна Сатурна Титан, с одной стороны, удивительно похожа на Землю, но с другой, захватывающе чуждая. Да, там есть горы, озера, реки, карстовые пейзажи и даже облака и бури, как и на Земле. Но вместо воды на луне Сатурна идет дождь из жидкого метана и этана, и эти же углеводороды образуют тамошний «водный мир».
Первый глобальный взгляд на ландшафты Титана
«Титан имеет активный гидрологический цикл на основе метана, который и сформировал сложный геологический ландшафт», - говорит ведущий автор-составитель карты Розали Лопес из Лаборатории реактивного движения NASA в Пасадене. - «Это делает поверхность этого естественного спутника Сатурна одной из самых геологически разнообразных во всей Солнечной системе». Однако плотная непрозрачная атмосфера Титана до сих пор мешала комплексно обозреть эти интереснейшие ландшафты.
И только теперь Лопес и ее коллегам удалось создать глобальную карту геологических ландшафтов Титана. С этой целью они произвели анализ и оценку инфракрасных и радиолокационных данных, собранных космическим зондом NASA Cassini, который пролетел вблизи луны Сатурна в общей сложности 120 раз в период с 2004 по 2017 год, сканируя его поверхность. Результатом кропотливой работы стала карта в масштабе 1 : 20 000 000, которая впервые показывает поверхность Титана в высокой детализации.
Равнины и дюнные поля
Карта показывает, что на Титане существует шесть основных типов ландшафтов. Большая часть поверхности - это пространные равнины, покрытые органическим материалом. Они занимают 65 процентов поверхности луны Сатурна и особенно доминируют в средних широтах. «Отсутствие водной структуры говорит о том, что вся эта местность пористая или о том, что бывшие речные сети, если они здесь существовали, были переформатированы», - говорят исследователи.
Окутанный газовым шлейфом: инфракрасный взгляд на сатурнианскую луну Титан. © NASA/JPL/Space Science Institute
Вторая по частоте форма ландшафтов - это дюнные поля. Они занимают 17 процентов поверхности Титана и сконцентрированы в основном в зоне экватора луны. «Измерения показывают, что дюны обычно имеют ширину от одного до двух километров, располагаются на расстоянии от одного до четырех километров друг от друга и могут простираться в длину на сотни километров», - пишут Лопес и ее команда. Средняя высота этих состоящих из органических материалов и созданных ветром возвышенностей составляет от 80 до 130 метров.
Озера и «лабиринты»
Вероятно, наиболее выраженной ландшафтной формой Титана представляются полярные озера. Хотя они занимают всего около 1,5 процента поверхности Титана, но доминируют во всей северной полярной области. Всего известно 650 озер, некоторые из которых заполнены жидкими углеводородами, а некоторые выглядят высохшими. «Озера и дюны являются одними из самых молодых ландшафтов Титана», - сообщают Лопес и ее коллеги.
Также «в водах» доминирует и четвертая ландшафтная форма Титана: лабиринтная местность. Она характеризуется речными сетями и более мелкими плато и сконцентрирована в основном в более высоких широтах, что хорошо видно на карте. «Лабиринты имеют морфологию, сходную с карстовой областью и, вероятно, образованы комбинацией выветривания и механической эрозии», - предполагают исследователи.
Молодые кратеры и старые холмы
Также довольно молодыми выглядит относительно малое количество кратеров на сатурнианской луне. Как показывает карта, они составляют всего 0,7 процента поверхности. «С большой долей достоверности удалось идентифицировать только 23 кратера диаметром более 20 километров», - сообщают ученые. Они предполагают, что динамическая геология Титана заставляет такие следы разрушаться относительно быстро, оставляя на поверхности кратеры только на несколько сотен миллионов лет.
Шесть основных типов ландшафта доминируют над поверхностью Титана, что наглядно показывает новая карта. © NASA/JPL-Caltech/ ASU
Но при этом очень древними и изначальными выглядят холмы и горы Титана. Они составляют около 14 процентов поверхности спутника и рассредоточены в средних и высоких широтах. Но их особенностью, как показали радиолокационные данные, является их материал: в отличие от других органических ландшафтов, холмы и горы содержат высокий процент водяного льда.
«Это говорит о том, что эта местность представляет собой непокрытые остатки ледяной коры Титана», - объясняют исследователи. Согласно популярной теории, эта кора с течением времени была покрыта органическими отложениями, так что сегодня из этого слоя органического осадка выпирают только отдельные ее фрагменты.
Многосторонние процессы
В целом, новая карта показывает луну Сатурна как разнообразный и динамичный мир, в котором, в зависимости от региона, доминируют очень разные геологические ландшафты. «Четкие различия между этими геологическими единицами указывают на то, что на поверхность этой луны должен влиять целый ряд процессов, определяемых климатическими, сезонными и высотно-специфическими условиями», - считают Лопес и ее коллеги.
