V-kosmose.com

Первая посадка на Титане: что увидел зонд Гюйгенс

Вы можете летать на Титане

На Титане побывал космический корабль с Земли, добывший много полезной информации. Героем стал аппарат Гюйгенс, который до последнего передавал сигналы. Что же ему удалось узнать?

Удивительный метановый мир

Атмосфера Титана, запечатленная с использованием синих, зеленых и красных спектральных фильтров

Атмосфера Титана, запечатленная с использованием синих, зеленых и красных спектральных фильтров

Из-за наличия жидкости на поверхности Титан воспринимается в качестве потенциальной колонии или места для поиска жизни. Атмосфера невероятно плотная и закрывает поверхность от обзора, как на Венере. Состоит из азота и метана, а вот свободного кислорода практически не найти.

Важно понимать, что жидкой воды здесь не найти, а озера и моря заполнены жидким метаном и этаном. Это холодное местечко (спутник Сатурна находится во внешней Солнечной системе), но ученые все еще верят, что там можно найти жизнь. Поэтому неудивительно, что исследователи решили отправить туда космический аппарат.

Разведка чужого мира

Отображение полярных морей Титана (слева) и радарный снимок моря Кракена (справа), запечатленные Кассини

Отображение полярных морей Титана (слева) и радарный снимок моря Кракена (справа), запечатленные Кассини

Аппарат Гюйгенс стартовал в далеком 1997 году. Название получил в честь астронома из Голландии Христиана Гюйгенса, который первым нашел не только Титан, но и кольца Сатурна. Главная миссия называлась «Кассини», которая нацеливалась на масштабное изучение планеты, а вот зонд Гюйгенс разработали специально для исследования спутника.

В декабре 2014 года аппарат отделился от Кассини и направился к Титану. Важно понимать, что эта миссия стала действительно прорывной. Ведь Гюйгенс сумел выполнить первую удачную посадку на объекте во внешней Солнечной системе!

Система посадки

Художественная интерпретация спуска зонда Гюйгенс

Художественная интерпретация спуска зонда Гюйгенс

Космический зонд совершил посадку 14 января 2005 года. Ученые предусмотрели наличие озер и морей, поэтому аппарат мог безопасно сесть в «жидкость» и продержаться несколько минут. Но ему повезло и удалось нацелиться на твердую поверхность.

Чтобы замедлиться при входе, использовали сопротивление атмосферы Титана и систему парашютов. В течение полета от Земли к Сатурну зонд вообще не функционировал. Его включали лишь периодически, чтобы проверить работоспособность. Ожидалось, что на поверхности Титана он сумеет проработать около 30 минут.

На спуск аппарат потратил 2 часа 27 минут 50 секунд. Радиосвязь включили на раннем этапе, поэтому исследователи могли прослушивать спуск и посадку около 3 часов. Инженеры были приятно удивлены возможностями Гюйгенса, сумевшего подавать сигналы 72 минуты с момента спуска за видимый горизонт.

Сигналы шли на Землю не напрямую, а транслировались Кассини. Последние волны удалось поймать с помощью австралийского радиотелескопа. Аппарат успел прислать около 350 фотографий из запланированных 700 (произошел сбой, и часть данных потеряли). В итоге, сигналы перестали поступать, и мы простились с зондом, навсегда оставшимся на Титане.

Что нашел Гюйгенс на Титане

На плакате отображен составной вид формирователя изображений при спуске/радиального спектрометра, полученный, когда зонд Гюйгенс устанавливался на поверхности Титана. Размеры объектов, расположенных рядом с центром, приравниваются к параметрам человеческой стопы. Фото получено 14 января 2005 года.

На плакате отображен составной вид формирователя изображений при спуске/радиального спектрометра, полученный, когда зонд Гюйгенс устанавливался на поверхности Титана. Размеры объектов, расположенных рядом с центром, приравниваются к параметрам человеческой стопы. Фото получено 14 января 2005 года.

Впервые нам удалось посмотреть на далекий спутник с его собственной поверхности. На месте посадки (зонд сделал 12-сантиметровую вмятину) удалось рассмотреть следы гальки водяного льда, разбросанной по оранжевому поверхностному слою. Большая часть была покрыта слабой метановой дымкой.

На первых фотографиях просматривались дренажные каналы, моря и окутанная туманом береговая линия. Округленные камешки намекали на контакт с жидкостями, а по размеру достигали 15 см. Анализ атмосферы навел на мысли о погоде на Титане, где внезапные наводнения и ливни меняются на десятилетия или века засухи. Зонд зафиксировал мощные западные ветры, достигающие скорости 430 км/ч.

На этом плакате отображена сплюснутая проекция вида с формирователя изображений при спуске/спектрального радиометра на зонде ЕКА Гюйгенс на четырех разных высотах. Фото получены 14 января 2005 года.   Зонд Гюйгенс прибыл к спутнику Сатурна Титану с помощью космического корабля Кассини, управляемого Лабораторией реактивного движения (Пасадена). В НАСА установили на зонде два прибора: формирователь изображений при спуске /спектральный радиометр и масс-спектрометр газовой хроматографии.   Миссия Кассини-Гюйгенс считается общим проектом НАСА, ЕКА и Итальянского космического агентства. За управление миссией отвечают представители Лаборатории реактивного движения. Команда спектрального радиометра управляет с Университета Аризоны (Тусон).

На этом плакате отображена сплюснутая проекция вида с формирователя изображений при спуске/спектрального радиометра на зонде ЕКА Гюйгенс на четырех разных высотах. Фото получены 14 января 2005 года. Зонд Гюйгенс прибыл к спутнику Сатурна Титану с помощью космического корабля Кассини, управляемого Лабораторией реактивного движения (Пасадена). В НАСА установили на зонде два прибора: формирователь изображений при спуске /спектральный радиометр и масс-спектрометр газовой хроматографии. Миссия Кассини-Гюйгенс считается общим проектом НАСА, ЕКА и Итальянского космического агентства. За управление миссией отвечают представители Лаборатории реактивного движения. Команда спектрального радиометра управляет с Университета Аризоны (Тусон).

Обнаружились и находки, которые сильно удивили исследователей. Например, на Титане нашли второй слой ионосферы, расположенный ниже основного (на уровне 60 км). Отыскали также безопасную локацию в атмосфере, где вообще нет ветров, а обстановка максимально спокойная. Этот Рай расположен на высоте 80 км.

Постскриптум

Отображение полярных морей Титана (слева) и радарный снимок моря Кракена (справа), запечатленные Кассини

Отображение полярных морей Титана (слева) и радарный снимок моря Кракена (справа), запечатленные Кассини

У Гюйгенса не было цели доказывать существование жизни или искать организмы. Однако его наблюдения показали, что среда Титана сильно напоминает ту, что присутствовала на раннем этапе развитие Земли. А как же жидкая вода?

В 2010 году исследователи решили провести эксперимент развития жизни в атмосфере Титана (метан, азот и угарный газ). Удивительно, но в итоге удалось найти 5 нуклеотидных оснований (строительные блоки ДНК и РНК). Поэтому у жизни все еще есть шанс (хоть пока и теоретический). Так что исследователи все еще интересуются этим спутником и могут отправить новую миссию.