stringtranslate.com

Лигейя Маре

Ligeia Mare / l aɪ ˈ dʒ iː ə ˈ m ɑːr eɪ / [2] — озеро в северной полярной области Титана , крупнейшего спутника планеты Сатурн . Это второе по величине жидкое тело на поверхности Титана после Kraken Mare . [3] Больше, чем озеро Верхнее на Земле, оно в основном состоит из жидкого метана с неизвестными, но меньшими компонентами растворенного азота и этана, а также других органических соединений. [4] [5] [6] Оно расположено на 78° с.ш., 249° з.д. и было полностью сфотографировано космическим аппаратом Cassini . Размеры примерно 420 км (260 миль) на 350 км (217 миль) в поперечнике, площадь поверхности составляет около 126 000 км 2 , а длина береговой линии — более 2 000 км (1 240 миль). [7] Озеро может быть гидрологически связано с более крупным озером Кракена . [8] Его тезка — Лигейя, одна из сирен в греческой мифологии. [3]

Описание

Титан - Лигейя Маре - SAR и более четкие изображения без пятен.
Развивающаяся особенность в Ligeia Mare

Лигейя Маре имеет два преобладающих типа береговой линии: «сглаженный» и «сглаженный». [7] Первый характеризуется холмистым, размытым рельефом, второй — более низким, гладким рельефом и наличием более многочисленных и длинных каналов. Сглаженный рельеф преобладает на восточной и южной сторонах озера; сглаженный рельеф на западе и севере. [7] За исключением юго-востока, где грубый рельеф простирается до побережья, холмистый рельеф имеет тенденцию быть отделенным от береговой линии более сглаженным уступом. Побережье имеет многочисленные заливы, которые кажутся затопленными устьями рек ( риасами ), и в отличие от озера Онтарио, здесь нет видимых субаэральных дельтовых отложений, возможных свидетельств недавнего повышения уровня моря. В северо-восточной и северо-западной частях моря, вдоль примерно четверти всей береговой линии, есть обширные области, где глубина менее 5 м, достаточно мелкие для того, чтобы радар визуализации мог проникнуть до дна. [7] Радарные измерения Кассини 2013 года показывают, что глубина некоторых частей озера составляет 170 м, что подразумевает, что жидкость должна быть очень чистым метаном, поскольку сигнал радара смог пройти прямо сквозь него. [9] Поверхность озера на радаре выглядит очень гладкой; она плоская в пределах нескольких миллиметров, что предполагает очень слабые поверхностные ветры. [4]

Средняя глубина составляет порядка 50 м, а максимальная глубина, вероятно, превышает 200 м. Общий объем, вероятно, превышает 7000 км 3 . [6]

Гидрология

Причины почти чистого метанового состава Ligeia Mare до сих пор не совсем ясны. Пока исследования не показали обратное, предполагалось, что этан будет основным компонентом морей Титана, поскольку он образуется в верхних слоях атмосферы Титана в результате следующей реакции:

2 СН4 → Н2 + С2Н6​​

Отсутствие этана — открытый вопрос, требующий дальнейшего изучения. Теории включают его миграцию в подводную кору или, возможно, в Кракен-Маре, состав которого пока не так хорошо изучен. В последнем случае жидкий углеводород с низким содержанием этана будет эквивалентом пресной воды на суше (осадки Титана в основном состоят из метана). [6]

Помимо этана, атмосфера Титана производит широкий спектр более сложных фотохимических продуктов, таких как нитрилы и бензол . Считается, что они выпадают в осадок и впадают в моря Титана. Данные радара показывают, что морское дно Лигейя Маре, вероятно, покрыто толстым слоем этих органических соединений. [10] [11]

Температурные показания с береговой линии Ligeia Mare показывают, что она пористая и сильно насыщена углеводородами. Береговые линии Ligeia Mare и других северных полярных озер и морей были стабильными в течение периода наблюдения Cassini , в отличие от южнополярного озера Онтарио, где наблюдалось значительное отступление береговой линии. [12] Однако были замечены переходные явления, включая особенность площадью 260 квадратных километров, названную учеными Cassini «Волшебным островом» . Область «Волшебного острова» появилась только в 2014 году и может представлять собой волны, пузырьки или подповерхностный лед, поднимающийся на поверхность по мере прогрева озера весной, или, возможно, ил, похожий на материал, взвешенный в жидком углеводородном море. [13]

Предлагаемые миссии

Titan Mare Explorer (TiME) — это спускаемый аппарат для озера, предложенный в 2009 году для приводнения и последующего дрейфа по озеру. [14] Он был выбран для проектного исследования фазы A в 2011 году в качестве кандидата на миссию для 12-й программы NASA Discovery , [15] но не был выбран для полета. [16]

Исследовательский модуль для отбора проб на месте на озере Титан ( TALISE) был концептуальным проектом для испанской миссии спускаемого аппарата, которая должна была приводниться и перемещаться по Лигейя-Маре. [17]

В 2015 году программа NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) выдала грант II фазы [18] на проектирование подводной лодки для исследования морей Титана. [19]

Галерея

Примечания

  1. ^ На сайте Геологической службы США размер указан как «диаметр», но на самом деле это длина в самом длинном измерении.

Ссылки

  1. ^ «За пределами земных небес: Река на Титане». 2013-05-24.
  2. ^ Циклопедия имён Нового века
  3. ^ ab "Titan maria". Газетер планетарной номенклатуры . USGS Astrogeology Science Center . Получено 2012-03-16 .
  4. ^ ab "Космический корабль Cassini раскрывает подсказки о Титане". SpaceRef. 12 декабря 2013 г. Получено 18 декабря 2013 г.
  5. ^ «Кассини исследует метановое море на Титане». Новости Лаборатории реактивного движения . 2016-04-26.
  6. ^ abc Le Gall, A.; Malaska, MJ; Lorenz, Ralph D.; Janssen, MA; Tokano, T.; Hayes, Alexander G.; Mastrogiuseppe, Marco; Lunine, Jonathan I. ; Veyssière, G.; Encrenaz, P.; Karatekin, O. (2016-02-25). "Состав, сезонные изменения и батиметрия Ligeia Mare, Titan, полученные на основе его микроволнового теплового излучения". Journal of Geophysical Research: Planets . 121 (2): 233–251. Bibcode :2016JGRE..121..233L. doi : 10.1002/2015JE004920 . hdl : 11573/1560395 .
  7. ^ abcd Stofan, Ellen R. ; Lunine, Jonathan I.; Lorenz, Ralph D.; Kirk, RL; Aharonson, O.; Hayes, Alexander G.; Lucas, A.; Turtle, EP; Wall, SD; Wood, CA; Cassini Radar Team (2012). Береговые линии Ligeia Mare, Titan - 43rd Lunar and Planetary Science Conference (PDF) . Lunar and Planetary Institute . Получено 20.03.2012 .
  8. ^ http://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2014/pdf/1476.pdf [ пустой URL-адрес PDF ]
  9. ^ Мастроджузеппе, Марко; Поджиали, Валерио; Хейс, Александр Г.; Лоренц, Ральф Д.; Лунин, Джонатан И.; Пикарди, Джованни; Сеу, Роберто; Фламини, Энрико; Митри, Джузеппе; Нотарникола, Клаудия; Пайю, Филипп; Зебкер, Ховард (2014). «Батиметрия моря Титана» (PDF) . Письма о геофизических исследованиях . 41 (5): 1432–1437. Бибкод : 2014GeoRL..41.1432M. дои : 10.1002/2013GL058618. S2CID  134356087.
  10. ^ «Кассини обнаружил на Титане озеро, которое почти полностью состоит из метана». Журнал Astronomy. 2016-04-27 . Получено 2016-04-27 .
  11. ^ «Кассини исследует глубины метанового моря на Титане». Журнал Cosmos. 2016-04-27 . Получено 2016-04-27 .
  12. ^ Turtle, EP; Perry, JE; Hayes, Alexander G.; McEwen, AS (2011-02-15). «Отступление береговой линии на озере Онтарио и равнине Арракис на Титане по наблюдениям подсистемы Cassini Imaging Science». Icarus . 212 (2): 957–959. Bibcode :2011Icar..212..957T. doi :10.1016/j.icarus.2011.02.005.
  13. ↑ Сотрудники (23 июня 2014 г.). «Ученые-планетологи обнаружили загадочный геологический объект на Титане». Sci-News.com . Получено 11 октября 2014 г.
  14. ^ Стофан, Эллен (25 августа 2009 г.). "Исследователь моря Титана (TiME): первое исследование внеземного моря" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2009-10-24 . Получено 2009-11-03 .. Также доступно как Stofan, E., Titan Mare Explorer (TiME): First Exploration of an Extraterrestrial Sea. Получено 13 июня 2017 г.
  15. ↑ Офис программы NASA Discovery, NASA объявляет о трех новых кандидатах на миссии. Архивировано 18 ноября 2016 г. на Wayback Machine 5 мая 2011 г. Доступно 13 июня 2017 г.
  16. ^ Давайте отправимся плавать по озерам Титана! Архивировано 2012-10-10 в Wayback Machine (1 ноября 2009 г.)
  17. ^ Ландау, Элизабет (2012). «Зонд отправится на спутник Сатурна». Архивировано из оригинала 13 октября 2012 года . Получено 2012-10-09 .
  18. ↑ Холл, Лора (30 мая 2014 г.). «Подводная лодка «Титан»: исследование глубин Кракена».
  19. ^ "NASA финансирует подводную лодку Titan и другие дальние идеи исследования космоса". Space.com . 15 июля 2015 г.
  20. ^ "Vid Flumina". Страница планетарной номенклатуры USGS . USGS . Получено 01.01.2014 .

Внешние ссылки