Мозг Брока. О науке, космосе и человеке

На Титане, укутанном водородным одеялом, ледяные ребристые вулканы выбрасывают аммиак из самой глубины ледяного сердца. Жидкие и замерзшие сооружения поддерживают империю, которая больше, чем Меркурий, и даже немного похожа на примитивную Землю: асфальтовые долины и горячие минеральные пруды. Но как бы я хотела набрать воды Титана под этим затянутым испарениями небом, где земля затуманена вишневой дымкой, а выше, как плывущий мрак, облака вздымаются и клубятся, проливаясь первозданным густым дождем, в то время когда жизнь уже не за горами.

Диана Аккерман. Планеты[128]

Титан – не самое обиходное наименование и не самая известная планета. Просматривая список знакомых объектов в Солнечной системе, мы обычно о нем не вспоминаем. Но за последние годы этот спутник Сатурна привлек к себе внимание ученых и приобрел первоочередное значение для будущих исследований. В результате самых последних исследований Титана мы обнаружили, что его атмосфера больше похожа на атмосферу Земли – по крайней мере по плотности, – чем у любого другого астрономического объекта в Солнечной системе. Один лишь этот факт придает ему новую значимость, поскольку исследование других планет начинается всерьез.

Кроме того, что Титан является крупнейшим спутником Сатурна, он также, согласно последним исследованиям Джозефа Веверки, Джеймса Эллиота и других ученых Корнельского университета, является самым крупным спутником в Солнечной системе – около 5800 км в диаметре. Титан больше Меркурия и почти такого же размера, как Марс. И все же он обращается вокруг Сатурна.

Мы могли бы узнать кое-что о природе Титана, изучив две главные планеты во внешней Солнечной системе – Юпитер и Сатурн. Обе в основном имеют красноватую или коричневатую окраску. Иными словами, верхний слой облаков, которые мы видим с Земли, имеет главным образом такой оттенок. Что-то в атмосфере и облаках этих планет поглощает голубой и ультрафиолетовый свет, так что свет, который отражается обратно, к нам, преимущественно красный. На самом деле во внешней Солнечной системе довольно много объектов красного цвета. Хотя мы не можем получить цветные фотографии Титана, поскольку он находится на расстоянии более миллиарда километров и его угловой размер меньше Галилеевых спутников Юпитера, фотоэлектрические исследования показывают, что он ярко-красный. Астрономы, которые размышляли об этой проблеме раньше, считали, что Титан красный по той же причине, что и Марс: вследствие рыжей поверхности. Но происхождение красного цвета у Титана одно, а у Юпитера и Сатурна совсем другое, потому что эти планеты не имеют твердой поверхности.

В 1944 г. Джеральд Койпер методом спектроскопии обнаружил вокруг Титана атмосферу, состоящую из метана, – впервые на спутнике была обнаружена атмосфера. Позднее эти наблюдения были подтверждены, и Лоуренс Трафтон из Техасского университета представил некоторые заставляющие задуматься доказательства присутствия в ней молекулярного водорода.

Поскольку мы знаем количество газа, необходимое для наблюдаемого спектра поглощения, и поверхностную гравитацию, выведенную из массы и радиуса Титана, мы можем вычислить минимальное атмосферное давление. Оно составляет приблизительно 10 мбар, около одного процента атмосферного давления Земли – это больше, чем давление на Марсе. Титан имеет атмосферное давление, самое близкое к земному в Солнечной системе.

Не только лучшие, но единственные визуальные наблюдения Титана в телескоп были сделаны Одуэном Дольфюсом в Мёдонской обсерватории во Франции. Это нарисованные от руки изображения Титана в момент стабильности атмосферы. Дольфюс заметил перемещение пятен и пришел к выводу, что то, что происходит на Титане, не соответствует периоду вращения спутника. (Считается, что Титан всегда обращен одной стороной к Сатурну, как наша Луна к Земле.) Дольфюс предположил, что на Титане могут быть облака, по крайней мере местами.