Крупнейший спутник Сатурна, Титан, является одним из самых странных тел в Солнечной системе. С помощью лабораторных экспериментов и данных с автоматического космического аппарата Cassini группа ученых NASA из Лаборатории реактивного движения (JPL) в Пасадене, Калифорния воссоздали условия на поверхности Титана, и обнаружили, что его озера и моря могут являться своеобразной космической «газировкой».
Все жидкости поглощают газы, основываясь на давлении и температуре. Например, вода постоянно поглощает различные газы, такие как двуокись углерода, кислорода и азота, но тут все зависит от различных факторов. Не вдаваясь в математику, можно сказать, что вода при высоком давлении и низкой температуре поглощает больше углекислого газа и меньше — при более низком давлении и высокой температуре.
По данным команды JPL, условия на Титане очень напоминают газированную воду, только в этом случае вода — это смесь криогенных жидкостей, а газ — азот. На Титане температура поверхности составляет -179.5 градусов по Цельсию, а атмосфера на 95% состоит из азота и на 4,9% из метана при давлении 146,7 кПа или 1,45 атмосфер. Озера и моря представляют собой смесь углеводородов, в которых преобладают метан и этан, выпадающие в виде дождя.
В некотором смысле, Титан — это холодная и экзотическая версия Земли, но, конечно, со своими особенностями. Во время своих многочисленных облетов космический аппарат Cassini обнаружил, что озера криогенной жидкости разнообразны по составу, они меняют свои свойства, в том числе способность поглощать и удерживать азот. Исследователи сравнивали растворимость азота в морях и озерах Титана с результатами наблюдений и вычислений путем создания искусственных озер, имитируя условия на спутнике. Беря различные смеси этана и метана, а затем подвергая их воздействию низких температур и давления, ученые могли наблюдать, как смесь ведет себя и насколько хорошо она поглощает азот.
Они обнаружили, что озера могли поглощать больше азота при более высоких концентрациях метана, низких температурах и высоком давлении. Но самое интересное в том, что в отличие от Земли, ситуация в этих озерах не стабильна. Незначительное повышение температуры или резкий сдвиг в соотношениях метана и этана, например, из-за сильного дождя вызывает резкое выделение азота в виде мелких пузырьков.
Вполне возможно, в будущем с Земли на Титан будут летать туристы, чтобы понаблюдать невероятно захватывающий процесс выделения азота из криогенных жидкостей.
