Титан – загадочное, странное место для человеческих глаз. Это холодный мир с морями из жидких углеводородов и необычной структурой, состоящей из нескольких слоёв: воды, различных видов льда и гидросиликатов. Здесь даже можно найти криовулканы. Теперь к странной природе самого большого спутника Сатурна можно добавить присутствие экзотических кристаллов на берегах его углеводородных озёр.
Наряду с отправкой туда ещё одного космического зонда, лучший способ понять Титан – это воспроизвести условия, наблюдаемые на его поверхности в лаборатории. Благодаря “Кассини” и “Гюйгенсу” учёные знают о Титане больше, чем когда-либо. И теперь лабораторные симуляции, основанные в основном на данных миссии “Кассини-Гюйгенс”, показывают некоторые экзотические явления, происходящие на спутнике Сатурна Титане.
Новое исследование выявило существование кристаллов, состоящих из ацетилена (C2H2) и бутана (C4H10), которые, вероятно, образуются на берегах озёр Титана. Предыдущие исследования, основанные на данных и изображениях “Кассини”, показали признаки испарённого материала, оставленного на берегах озёр в сухих экваториальных районах Титана. Теперь учёные воссоздали условия и химию Титана и увидели, как формируются эти экзотические кристаллы, и они почти уверены, что именно это “Кассини” увидел на береговой линии Титана.
Исследователи использовали криостат для имитации экстремально холодных условий на Титане, где температура падает до -179,2 по Цельсию. Затем они заполнили криостат жидким азотом, чтобы снизить температуру. Они немного подогрели его, чтобы превратить азот в газ, так как атмосфера Титана в основном азотная. Затем был добавлен метан и этан, которые в больших количествах присутствуют на Титане, а также других углеродсодержащих молекул, также встречающихся на Титане.
В ходе опыта сформировались кристаллы бензола (C6H6). На Земле эта молекула имеет форму снежинки, состоящей из шестиугольного кольца атомов углерода. Но этот бензол был немного другим. Удивительно, но молекула бензола Титана сформировалась так, что молекулы этана попали внутрь, создав так называемый сокристалл.
Затем исследователи обнаружили ещё один сокристалл ацетилена и бутана. По словам Моргана Кэйбла, который проводил исследование, сокристалл ацетилена и бутана, вероятно, встречается гораздо чаще, чем бензол, учитывая условия и состав Титана.
Основываясь на полученных данных, исследователи предположили, что эти необычные кристаллы могут образовывать своего рода кольцо вокруг озёр, как кольцо солей, которое может образовываться на берегах земных водоемов. Когда жидкие углеводороды в озёрах испаряются “молекулярные минералы” выпадают, образуя кольцо.
Трудно проверить, что происходит на поверхности Титана на самом деле, из-за его густой, туманной атмосферы. Поэтому для подтверждения образования и присутствия этих кристаллов придётся подождать, пока ещё один космический зонд не посетит этот необычный спутник.
