Знание-сила, 2008 № 04 (970)

Чтобы изучать Титан, надо совершить на него посадку. Это единственный спутник в Солнечной системе, окруженный плотной атмосферой, непроницаемой и для человеческого глаза, и для оптики телескопов. Ее протяженность достигает трехсот километров.

С тех пор как три с половиной века назад, в 1655 году, Христиан Гюйгенс открыл Титан, о нем мало что было известно. Под облачной завесой скрывается «самое большое белое пятно на карте Солнечной системы», как выразился один из инженеров, работавших над американо-европейским проектом «Кассини» - «Гюйгенс».

Когда в 1980 году космический зонд «Вояджер-1», минуя Сатурн и его семейство, сблизился с Титаном на расстояние 4030 километров, астрономы за несколько минут узнали о нем, пожалуй, больше, чем за три столетия наземных наблюдений. С тех пор они могли лишь мечтать о разгадке многочисленных тайн Титана.

Особый интерес вызывал химический состав его атмосферы (см. «ЗС», 1/05): помимо азота (его концентрация, как теперь выяснилось, достигает 90 процентов), она содержала также аргон (не более шести процентов) и «болотный газ» - метан (пара процентов). Известный американский астроном Карл Саган после полетов «Вояджеров» предположил, что атмосфера Титана по своему химическому составу весьма похожа на атмосферу Земли в далеком прошлом, до появления жизни. С тех пор разговоры об этом слышатся постоянно, хотя, по мнению ряда ученых, сама постановка вопроса ошибочна. «В ту пору метан в атмосферу Земли выделяли живые организмы, - отмечает геохимик Джеймс Кастинг из Пенсильванского университета. - Мы не можем точно установить, как именно выглядела атмосфера Земли до их появления. Судя по имеющимся у нас моделям, та первичная атмосфера состояла в основном из азота и углекислого газа». Исследования Титана, скорее, помогут нам понять, что происходило на Земле уже после того, как ее населили первые одноклеточные организмы. «На примере Титана мы можем увидеть, что за процессы протекают в атмосфере, содержащей большое количество метана», - отмечает Кастинг. В любом случае, как подчеркнул ученый секретарь Института космических исследований РАН Александр Захаров: «Изучение Титана очень важно. Возможно, полученные данные приблизят нас к ответу на вопрос о происхождении жизни на Земле».

Летом 2004 года космический зонд «Кассини» стал искусственным спутником Сатурна (об его исследовании колец и спутников Сатурна читайте в «Знание - сила», 9/06, 2/07). Можно было готовиться к десанту на самую загадочную из его лун. Звездный час «Гюйгенса» настал 14 января 2005 года. Он оказался первым космическим аппаратом, совершившим посадку на спутник одной из планет Солнечной системы (наша Луна не в счет), а также первым аппаратом, опустившимся на поверхность небесного тела, находящегося на периферии Солнечной системы, - до сих пор земные зонды побывали лишь на Венере и Марсе.

В течение 3 часов 44 минут зонд «Гюйгенс» передавал информацию на Землю, в том числе 72 минуты вел репортаж с поверхности Титана. На трех с половиной сотнях снимков видны метановые и этановые облака, темные равнины, светлые участки поверхности. Местность, в которой он оказался, скорее, напоминает марсианскую пустыню. На следующий день эти фотографии облетели первые полосы мировых газет.

Метан впадает в Каспийское море

Экспедиция «Кассини» - «Гюйгенса» позволила узнать немало нового о Титане.

Так, в июле 2006 года между 73 и 80 градусами северной широты Титана были найдены обширные темные участки. Сигналы радиолокатора буквально «тонули» здесь. По словам одного из участников программы «Кассини», Ларри Содерблома, «мы увидели, что этот регион был темнее любого другого места на Титане». Темные участки на радиолокационных снимках свидетельствуют, что речь идет об очень гладкой поверхности, например, залитой водой или покрытой слоем льда. Астрономы склоняются к первой версии. На некоторых снимках вырисовывались также разветвленные русла, впадавшие в эти «водоемы». Когда-то по ним, наверное, струилась жидкость. А может быть, реки текут и теперь?

По мнению Содерблома и его коллег, описавших в январе 2007 года свое открытие на страницах журнала Nature, зонд «Кассини» обнаружил на Титане настоящий «озерный край». Всего к началу 2007 года в северном полушарии Титана было найдено более 75 «озер». Их размер составлял от трех до семидесяти километров в поперечнике. Некоторые озера высохли, другие же были до краев заполнены жидкостью. По словам астрономов, эти озера напоминают, если представить себе земные пейзажи, кратеры или вулканические кальдеры, затопленные водой.

Однако главное открытие было впереди. В районе северного полюса Титана радиолокатор «Кассини» обнаружил широкую темную полосу, протянувшуюся на тысячу километров. На фотографиях вырисовалось громадное «море», которое затмило все «озера», обнаруженные на Титане. По расчетам американских астрономов, его площадь сравнима с площадью Каспийского моря - самое большое озеро Земли раскинулось на территории в 370 тысяч квадратных километров.