На Титане нашли ледяные облака из циановодорода и бензола

В атмосфере Титана, самого крупного спутника Сатурна, обнаружены ледяные облака, состоящие из смеси циановодорода и бензола. Химический состав ученым из NASA удалось определить при анализе данных, которые получил находившийся на борту зонда «Кассини» инфракрасный спектрометр еще в 2015 году. Об этом сообщает пресс-релиз NASA.

Ученые из NASA продолжают анализировать данные, полученные с зонда «Кассини», который в течение 13 лет исследовал Сатурн, его спутники и кольца, а 15 сентября 2017 года завершил свою миссию. Одной из целей миссии «Кассини» и спускаемого аппарата «Гюйгенс» было исследование химического состава поверхности и атмосферы крупнейшего спутника Сатурна Титана. Облака над Титаном были впервые зафиксированы еще в 1990-х годах с помощью телескопа «Хаббл», а «Кассини» смог показать, что дождевые облака состоят из метана, находятся на расстоянии нескольких десятков километров от поверхности спутника Сатурна и могут формировать характерные структуры в виде полос в полярных областях.

Сейчас ученые проанализировали три характерных спектра, полученных с июля по ноябрь 2015 года при исследовании более высоких ледяных облаков, находящихся вблизи Южного полюса спутника. В момент получения сигнала эти облака находились на высоте от 160 до 210 километров от поверхности спутника. Данные об их химическом составе были получены с помощью инфракрасного спектрометра CIRS, который находился на борту зонда.

Полученный спектр не соответствовал ни одному из богатого спектра веществ, найденных на поверхности Титана, в чистом виде. Поэтому основная задача исследователей в лаборатории состояла в том, чтобы выбрать такую смесь, которая давала бы спектральный сигнал, аналогичный полученному зондам. В результате этого поиска оказалось, что ледяные облака состоят из циановодорода и бензола.

По утверждению ученых, эти два вещества совместно конденсировались в области Южного полюса Титана, но точные причины такой совместной конденсации именно этих двух веществ из общей смеси пока остаются непонятными. В идеальных условиях должна была образоваться слоистая структура, однако сильно неравновесные условия на спутнике способствовали их совместной конденсации.

Интересно, что ледяные облака, состоящие из смеси веществ, уже были зафиксированы «Кассини» с помощью инфракрасной спектроскопии в 2005 году. Тогда был проанализирован состав облаков над Северным полюсом спутника, и в них обнаружилась смесь цианаводорода и цианоацетилена — одного из самых сложных веществ, найденных на Титане. Разницу в составе облаков ученые объясняют разницей в сезонными изменения температуры и состава на поверхности спутника.

Состав смеси органических веществ, найденных на Титане, очень разнообразный. Например, на Титане был обнаружен акрилонитрил — органическое вещество, способное создавать аналоги липидных мембран в жидком метане.

Александр Дубов