Титан океан: Океан (титан) | это… Что такое Океан (титан)?

Древнегреческий титан Океан. Каким он был и чем владел

12.03.2021
Вокруг нас

Задолго до того, как олимпийские боги правили Древней Грецией, произошло сотворение Вселенной. У первичных богов неба и земли, Урана и Геи, было 12 детей-титанов – старших богов. Океан был богом-титаном реки Океанос, который соединял землю с небом и подземным миром.
Семья Океана
Он женился на своей сестре Тетис, богине пресной воды. У пары родилось 3000 дочерей, которых назвали Океанидами. Они были богинями всех рек, морей, ручьев и устьев, контролировали все воды в мире.
К наиболее известным Океанидам относятся Амфитрита, жена Посейдона, Метида и Дорис, мать 50 нереид.
Океан и Тетис оказались настолько плодородными, что стали опасаться, что их быстрое распространение вызовет повсеместное наводнение. Поэтому они развелись, чтобы избежать проблемы.
Титаны были могущественными гигантскими богами, которые правили миром до начала триумфа олимпийских богов. Они обладали невероятной силой, магическими способностями и огромными знаниями. Их дом располагался на горе Отрис. Самыми первичными богами, рожденными Хаосом, были Гея (земля) и Небо (Уран). Их детьми были могущественные Титаны и Титанессы.
Кронос, брат Океана, согласовал заговор со своей матерью и кастрировал своего отца Урана, чтобы тот мог взять на себя власть над космосом, но Океан в этой афере не участвовал. Он также не интересовался войной Титаномахии, битвой олимпийцев и титанов за власть над космосом, и не сражался вместе со своими братьями-титанами. Это спасло его от наказания, полученного позже другими братьями: заключения в Тартаре, подземном мире.
Владения и острова Океана
Сначала Океан правил Средиземным морем и Индийским океаном. Позже, когда греки узнали об Атлантическом океане и других водоемах с соленой водой, его владения расширились. Когда к власти пришли олимпийцы, правителем Средиземного моря стал Посейдон.
Многие острова и берега подпали под владычество Океана. Самым известным из них являются Елисейские поля, Остров блаженных, куда были отправлены души лучших из смертных, чтобы прожить свою жизнь в мире и спокойствии. Остров блаженных находился на глубоких берегах подземного мира. Остров Сарпедон, дом Медузы и двух ее чудовищных сестер Горгон, был окружен водами Океана далеко на западе мира, неподалеку от мифического Сада Гесперид, сада волшебных золотых яблок и бессмертия, принадлежавшего Гере.
У северного ручья располагалась земля священной расы гиперборейцев. Они жили в период вечной весны, свободные от войн и болезней, тревоживших остальной мир.
Историческое влияние
Океан изображался как гигантский бородатый бог с чешуей, с дельфинами, прыгающими возле его головы, и рыбами, плавающими в его волнистых волосах.
Он считался абстрактной силой природы и божественным олицетворением моря. В то время морские ресурсы включали в себя все океаны мира, а также Средиземное и Эгейское моря.
Размышляя о многих древних городах на побережье Средиземного моря, философ Платон однажды назвал греков лягушками, сидящими вокруг пруда. Многие морские боги из мифологии отражают важность воды для древних обществ. Правление титанов подошло к концу, но наследие Океана, первого бога моря и правителя реки Океанос, продолжается в многочисленных легендах о нем и его 3000 дочерях.

Источник


Океан, древнегреческий бог — Русская историческая библиотека

В самых древних мифологических сказаниях греков земля изображается большой волнообразной долиной, омываемой со всех сторон величайшей в мире рекой – Океаном, из которой берут свое начало все реки, ручьи, моря и источники. Из Океана же поднимаются и восходят солнце, луна и звезды – и в него же заходят.

Голова бога Океана с виллы Адриана

 

На отдаленных его берегах живут разные народы: киммерийцы, над страной которых солнце никогда не светит, далее – амазонки, пигмеи, титан Атлант, поддерживающий своими могучими плечами свод небесный, а на далеком Западе, где царит вечный мрак, находится роща Персефоны и вход в мертвое царство Аида.

По словам одних поэтов, Океан – прародитель всех богов, титанов и великанов; по словам же других, он сын Урана и Геи, жена его титанида Тефида, родила 3000 рек и 4000 океанид. Боги Олимпа относятся к Океану с большим почтением и заботятся о нем, но он не принимает никакого участия в управлении миром и не появляется на пирах богов.

Богам, олицетворяющим реки, приносились богатые жертвы, им воздвигали алтари и посвящали священные рощи. Так как вода оживляет и вызывает к жизни растительность, то речной бог считался кормильцем той страны, по которой протекала его река; часто он считался даже царем той страны, – например, Инах в Аргосе, отец прекрасной Ио.

Речных богов изображали в древнем искусстве под различными образами, чаще всего в виде змеи с человеческой головой, намекая этим на изменчивость и блеск воды, или же в виде быка с человеческой головой, потому что бык был символом плодородия и, кроме того, своим ревом напоминал рев волн. Впоследствии речных богов стали изображать в виде стариков, увенчанных тростниками, если они олицетворяли большие реки, и в виде юношей с водяными цветами, если это были боги речек и ручейков. Большею частью опираются они на урну, из которой изливается вода; в руках у них чаще всего находится рог изобилия. Кроме того, каждому из них посвящено или животное, обитающее на их берегах, или рыба, находящаяся в их водах. Жилищами этих богов служат или дно реки, или прохладные гроты, украшенные морскими растениями и раковинами.

Из сохранившихся до наших дней статуй, изображающих речных богов, считаются самыми красивыми статуи Нила и Тибра, открытые в Риме в конце XV века. Статуя Нила находится теперь в Ватикане. Бог изображен в виде старика с длинной бородой, он полулежит, в правой руке у него сноп, а левой он опирается на сфинкс и держит в ней рог изобилия. Прирост воды в 16 локтей, необходимый для оплодотворения Египта, олицетворяют 16 фигурок детей, играющих вокруг бога.

Не менее своеобразна и прекрасна статуя Тибра, находящаяся в музее в Лувре: бог увенчан лаврами, он держит в одной руке руль, символ судоходных рек, а в другой руке у него рог изобилия, наполненный плодами; подле него лежит волчица, вскормившая Ромула и Рема.

На многих античных монетах реки изображены под видом быка с человеческой головой, как, например, на монете с изображением реки Гелас.

Скульпторы XVII века очень часто изображали олицетворения рек, но почти всегда в группах. Так, в Версале можно видеть несколько групп, олицетворяющих реки Франции. В Тюильрийском саду находится прекрасная группа Косту «Сена и Марна». Жан Гужон изобразил на барельефе реки Франции под видом молодых женщин, сидящих в лодке. Рубенс и Пуссен очень часто вводили в свои картины образы, олицетворяющие реки.

 

Подробно | Титан — Исследование Солнечной системы НАСА

Введение

Крупнейший спутник Сатурна, Титан, представляет собой ледяной мир, поверхность которого полностью скрыта золотой туманной атмосферой. Титан — второй по величине спутник в нашей Солнечной системе. Только спутник Юпитера Ганимед больше, всего на 2 процента. Титан больше, чем Луна Земли, и больше, чем даже планета Меркурий.

Эта гигантская луна — единственная луна в Солнечной системе с плотной атмосферой, и это единственный мир, кроме Земли, на поверхности которого есть стоячие жидкие тела, в том числе реки, озера и моря. Как и на Земле, атмосфера Титана в основном состоит из азота и небольшого количества метана. Это единственное другое место в Солнечной системе, известное как земной цикл жидкостей, выпадающих из облаков, стекающих по его поверхности, наполняющих озера и моря и испаряющихся обратно в небо (аналогично круговороту воды на Земле). Также считается, что на Титане есть подземный океан воды.

Размер и расстояние

Размер и расстояние

Титан имеет радиус около 1600 миль (2575 километров) и почти на 50 процентов шире земной Луны. Титан находится примерно в 759 000 миль (1,2 миллиона километров) от Сатурна, который сам находится примерно в 886 миллионах миль (1,4 миллиарда километров) от Солнца, или примерно в 9,5 астрономических единицах (а.е.). Одна астрономическая единица — это расстояние от Земли до Солнца. Свету от Солнца требуется около 80 минут, чтобы достичь Титана; из-за расстояния солнечный свет на Сатурне и Титане примерно в 100 раз слабее, чем на Земле.

3D-модель Титана, спутника Сатурна. Авторы и права: Приложения и разработка технологий визуализации НАСА (VTAD)

› Параметры загрузки

Орбита и вращение

Орбита и вращение

Титану требуется 15 дней и 22 часа, чтобы совершить полный оборот вокруг Сатурна. Титан также находится в синхронном вращении с Сатурном, а это означает, что, как и земная Луна, Титан всегда обращен к планете одной и той же стороной, когда он вращается вокруг своей орбиты. Сатурну требуется около 29 земных лет, чтобы совершить оборот вокруг Солнца (сатурнианский год), а ось вращения Сатурна наклонена, как и у Земли, что приводит к смене времен года. Но более длинный год Сатурна производит сезоны, каждый из которых длится более семи земных лет. Поскольку Титан вращается примерно вдоль экваториальной плоскости Сатурна, а наклон Титана относительно Солнца примерно такой же, как у Сатурна, времена года на Титане идут по тому же графику, что и на Сатурне: сезоны длятся более семи земных лет, а год длится 29 лет. Земные годы.

Структура

Структура

Внутренняя структура Титана до конца не известна, но одна модель, основанная на данных миссии Кассини-Гюйгенс, предполагает, что Титан имеет пять основных слоев. Самый внутренний слой представляет собой ядро ​​​​скальной породы (в частности, водоносной силикатной породы) диаметром около 2500 миль (4000 километров). Ядро окружено оболочкой из водяного льда — особого типа, называемого льдом-VI, который встречается только при чрезвычайно высоком давлении. Лед высокого давления окружен слоем соленой жидкой воды, поверх которого находится внешняя корка водяного льда. Эта поверхность покрыта органическими молекулами, которые попали в дождь или иным образом осели из атмосферы в виде песка и жидкостей. Поверхность окружена плотной атмосферой.

Формация

Формация

Ученые не уверены в происхождении Титана. Тем не менее, его атмосфера дает подсказку. Несколько инструментов миссии НАСА и ЕКА «Кассини-Гюйгенс» измеряли изотопы азота-14 и азота-15 в атмосфере Титана. Приборы обнаружили, что соотношение изотопов азота на Титане больше всего напоминает кометы из облака Оорта — сферы, состоящей из сотен миллиардов ледяных тел, которые, как считается, вращаются вокруг Солнца на расстоянии от 5000 до 100 000 астрономических единиц от Солнца (Земля находится примерно в одной астрономической единица от Солнца — примерно 93 миллиона миль или 150 миллионов километров). Соотношение азота в атмосфере Титана предполагает, что строительные блоки Луны сформировались в начале истории Солнечной системы, в том же холодном диске газа и пыли, который сформировал Солнце (называемый протосолнечной туманностью), а не в более теплом диске материала, который позже сформировал Сатурн. из (называемой субтуманностью Сатурн).

Поверхность

Поверхность

Поверхность Титана является одним из наиболее похожих на Землю мест в Солнечной системе, хотя и с гораздо более низкими температурами и с другим химическим составом. Здесь так холодно (-290 градусов по Фаренгейту или -179 градусов по Цельсию), что водяной лед играет роль камня. На Титане тоже может быть вулканическая активность, но с жидкой водной «лавой» вместо расплавленной породы. Поверхность Титана сформирована потоками метана и этана, которые прорезают речные русла и наполняют большие озера жидким природным газом. Ни в одном другом мире Солнечной системы, кроме Земли, на поверхности нет такой жидкой активности.

3D-модель поверхности Титана, спутника Сатурна. Авторы и права: Приложения и разработка технологий визуализации НАСА (VTAD)

› Параметры загрузки

Обширные области темных дюн простираются по ландшафту Титана, в основном вокруг экваториальных областей. «Песок» в этих дюнах состоит из темных углеводородных зерен, которые, как считается, напоминают кофейную гущу. По внешнему виду высокие прямолинейные дюны мало чем отличаются от тех, что можно увидеть в пустыне Намибии в Африке. На Титане мало видимых ударных кратеров, а это означает, что его поверхность должна быть относительно молодой, а некоторая комбинация процессов со временем стирает следы ударов. Земля похожа и в этом отношении; кратеры на нашей планете стираются безжалостными силами текущей жидкости (воды, в случае Земли), ветра и повторного использования земной коры посредством тектоники плит. Эти силы присутствуют и на Титане в измененных формах. В частности, тектонические силы — движение земли из-за давления снизу — по-видимому, действуют на ледяной Луне, хотя ученые не видят свидетельств плит, подобных земным.

Атмосфера

Атмосфера

В нашей Солнечной системе насчитывается более 150 спутников, но Титан уникален тем, что является единственным спутником с плотной атмосферой. На поверхности Титана атмосферное давление примерно на 60 процентов выше, чем на Земле, — примерно такое же давление ощущал бы человек, плавая на глубине около 50 футов (15 метров) в океане на Земле. Поскольку Титан менее массивен, чем Земля, его гравитация не так сильно держит газовую оболочку, поэтому атмосфера простирается на высоту в 10 раз выше земной — почти на 370 миль (600 километров) в космос.

Атмосфера Титана в основном состоит из азота (около 95 процентов) и метана (около 5 процентов) с небольшим количеством других соединений, богатых углеродом. Высоко в атмосфере Титана молекулы метана и азота расщепляются ультрафиолетовым светом Солнца и высокоэнергетическими частицами, ускоренными в магнитном поле Сатурна. Части этих молекул рекомбинируют, образуя различные органические химические вещества (вещества, содержащие углерод и водород), и часто включают азот, кислород и другие элементы, важные для жизни на Земле.

Некоторые соединения, образующиеся при расщеплении и переработке метана и азота, создают своего рода смог — густую оранжевую дымку, из-за которой поверхность Луны трудно увидеть из космоса. (Космические аппараты и телескопы, однако, могут видеть сквозь дымку на определенных длинах волн света за пределами тех, которые видны человеческому глазу.) Некоторые тяжелые, богатые углеродом соединения оседают на поверхность Луны — эти углеводороды играют роль «песка». на обширных полях дюн Титана. А метан конденсируется в облака, которые иногда заливают поверхность метановыми бурями.

Метан в атмосфере Титана делает возможной сложную атмосферную химию, но откуда берется весь этот метан, остается загадкой. Поскольку солнечный свет постоянно разрушает метан в атмосфере Титана, какой-то источник должен пополнять его, иначе со временем он истощится. Исследователи подозревают, что метан мог быть извергнут в атмосферу Титана в результате криовулканизма — вулканов, выбрасывающих охлажденную воду вместо расплавленной каменной лавы, — но они не уверены, виноват ли в этом этот или какой-то другой процесс.

Потенциал для жизни

Потенциал для жизни

Многочисленные гравитационные измерения Титана с помощью космического корабля «Кассини» показали, что Луна скрывает подземный океан жидкой воды (вероятно, смешанной с солями и аммиаком). Зонд Европейского космического агентства «Гюйгенс» также измерял радиосигналы во время своего спуска на поверхность в 2005 году, что убедительно свидетельствовало о наличии океана на глубине от 35 до 50 миль (от 55 до 80 километров) под ледяной землей. Открытие глобального океана жидкой воды добавляет Титан к горстке миров в нашей Солнечной системе, которые потенциально могут содержать пригодную для жизни среду. Кроме того, реки, озера и моря жидкого метана и этана на Титане могут служить обитаемой средой на поверхности Луны, хотя любая жизнь там, вероятно, будет сильно отличаться от земной. Таким образом, на Титане потенциально может быть среда с условиями, подходящими для жизни, то есть как для жизни, так и для нас.0073 знаем это (в подповерхностном океане) и жизнь, как мы не знаем это (в углеводородной жидкости на поверхности). Хотя до сих пор нет никаких свидетельств жизни на Титане, его сложный химический состав и уникальная среда, несомненно, сделают его местом для дальнейших исследований.

Обнаружен
25 марта 1655

Тип
Ледяная Луна

Диаметр
3200 миль (5149,4 км) 90 Период обращения

3

30012
Почти 16 земных дней

Продолжительность дня
Почти 16 земных дней

Масса
1,8 Луны Земли

На этой странице представлены наши ресурсы для тех, кто хочет узнать больше о Сатурне и Титане. Он включает в себя действия, которые можно выполнять дома, а также видео, анимацию, рассказы и статьи.

На этой странице представлены наши ресурсы для тех, кто хочет узнать больше об океанских мирах. Он включает в себя действия, которые можно выполнять дома, а также видео, анимацию, рассказы и статьи.

Обитаемость Титана и его океана

Самый большой спутник Сатурна, Титан, скрывает подповерхностный океан, который потенциально может поддерживать жизнь. Авторы и права: NASA/JPL–Caltech/Институт космических наук.

Крупнейший спутник Сатурна, Титан, является очагом органических молекул, содержащим суп из сложных углеводородов, подобных тем, которые, как считается, существовали более четырех миллиардов лет назад на изначальной Земле. Однако поверхность Титана находится в глубоком морозе при температуре -179 градусов по Цельсию (-290 градусов по Фаренгейту или 94 кельвина). Жизнь, какой мы ее знаем, не может существовать на холодной поверхности Луны.

Глубоко под землей, однако, другое дело. Измерения гравитации, сделанные во время пролета космическим кораблем НАСА «Кассини», показали, что Титан содержит океан под своей ледяной оболочкой, и в этом океане условия потенциально пригодны для жизни.

Группа исследователей из Лаборатории реактивного движения НАСА, финансируемая NAI, стремится лучше понять потенциал жизни в океане Титана и ее возможную связь с органическими молекулами в атмосфере Луны и на ее поверхности. Богатое разнообразие органических молекул на Титане является продуктом ультрафиолетового излучения Солнца, инициирующего химические реакции с основными газами в атмосфере Титана — водородом, метаном и азотом. Полученные сложные углеводороды могут быть строительными блоками жизни или обеспечивать химические питательные вещества для жизни, а в океане Титана есть потенциальная среда обитания для этой жизни.

Под руководством Розали Лопес из Лаборатории реактивного движения четыре ключевые задачи команды NAI заключаются в том, чтобы определить, как эти органические молекулы переносятся между атмосферой, поверхностью и океаном, какие процессы затем происходят в океане, чтобы сделать его пригодным для жизни, какие биосигнатуры океанской жизни затем производит и, наконец, как эти биосигнатуры затем транспортируются обратно на поверхность, где их можно обнаружить.

Планирование проекта

Проект, который финансируется NAI в течение пяти лет до апреля 2023 года, организован вокруг путей, по которым органические молекулы и биосигнатуры проходят через атмосферу и ледяную оболочку, окружающую океан.

В настоящее время команда состоит из 30 человек из разных учреждений. «По каждой задаче у нас есть несколько расследований, и у каждого расследования есть ведущий следователь», — говорит Лопес. Каждое исследование работает по расписанию, так что результаты, полученные в результате исследований первой задачи — транспорта органических молекул — могут использоваться в исследованиях последующих задач.

Образование органических соединений в атмосфере Титана, которые способствуют туману, затемняющему поверхность. Предоставлено: ESA/ATG Medialab.

«Наша наука следует за органическими молекулами на их пути от верхней части атмосферы, где они строятся, вниз через земную кору и в океан, и если там происходит биология, то как эти органические вещества возвращаются обратно к поверхности и становятся видимыми», — говорит геохимик и заместитель главного исследователя проекта Майк Маласка из JPL.

Задача 1: Транспорт

Первоначальные научные результаты проекта получены от Конора Никсона и его команды из Годдарда НАСА, которые использовали Большой миллиметровый/субмиллиметровый массив Atacama (ALMA) в Чили для изучения химического состава Титана. атмосфера. Точное знание того, какие виды молекул находятся в атмосфере, позволяет исследователям построить комплексную фотохимическую модель атмосферы, которая закладывает основу для понимания того, какие органические вещества способны достигать поверхности и потенциально попадать в океан.

Большая часть наших знаний об атмосфере Титана получена с космического корабля «Кассини», особенно с инфракрасным спектрометром CIRS. Однако, по словам Никсона, некоторые молекулярные частицы были слишком тусклыми в инфракрасном диапазоне, чтобы их можно было обнаружить с помощью CIRS, но они намного ярче для ALMA. В частности, Никсон цитирует несколько молекул цианидов, Ch4CN, C2h4CN и C2H5CN, которые являются ключевыми азотсодержащими молекулами в атмосфере Титана, которые удалось обнаружить с помощью ALMA. Между тем, есть еще много молекулярных видов, которые были обнаружены как Кассини, так и ALMA. Последний обнаружил пространственные вариации в следовых количествах органических газов, образовавшихся в результате распада метана и молекулярного азота солнечным ультрафиолетовым светом. По мере того, как эти следовые газы дрейфуют через атмосферу к поверхности, они могут реагировать с другими органическими молекулами, образуя все более сложные органические соединения. Таким образом, наблюдаемые пространственные вариации могут влиять на обилие и типы органических веществ на поверхности, а также на то, какие органические вещества находятся рядом с путями проникновения в недра.

Кассини наблюдал Титан в течение половины сатурнианского года, от северной зимы до северного лета; теперь, когда миссия «Кассини» завершилась, ALMA сможет наблюдать, как меняется атмосфера в течение оставшейся части года Сатурна и Титана, и как вместе с этим меняется количество органических молекул. Например, анализ данных «Кассини», проведенный командой NAI, обнаружил сезонные колебания углеводородов C3Hx, таких как пропан и пропин, в стратосфере Титана.

Оставшиеся исследования в рамках Задачи 1 включают понимание того, как молекулы переносятся по поверхности после того, как они выпали из атмосферы, что является задачей, которую возглавляет группа Алекса Хейса из Корнельского университета. Следующий шаг — понять, как органика модифицируется на поверхности, а затем как она перемещается с поверхности в океан.

Этот последний запрос дал неожиданную возможность. Одним из основных результатов проекта на данный момент является статья Келли Миллер, Хантера Уэйта и члена команды NAI Кристофера Глейна из Юго-западного исследовательского института в Техасе, в которой предполагается, что азотная атмосфера Титана возникает из органических молекул, которые были захвачены внутри Титана, когда образовалась луна, и последующее нагревание этих газов высвободило азот, который просочился на поверхность. Для целей проекта NAI предполагается, что внутри Титана уже есть органические вещества, которые могут попасть в океан снизу, поэтому, даже если органические вещества не могут попасть в океан с поверхности, океан все еще может содержать строительные блоки жизни.

Схема, показывающая образование, осаждение и перенос органических соединений по поверхности. Кредит: ЕКА

«Эти органические вещества на самом деле могут проникать через криовулканизм», — говорит Лопес, создавая возможное происхождение некоторых органических веществ на поверхности Титана.

Задача 2: Пригодность для жизни

Если существуют пути прохождения органики через ледяную оболочку с поверхности в океан внизу, то следующим шагом будет выяснить, находится ли океан или какое-либо место во льду на пути к океан, потенциально пригоден для жизни. Именно здесь в игру вступают биологи из команды, изучающей организмы, устойчивые к холоду и высокому давлению.

Прежде чем это можно будет сделать, нужно больше узнать об океане. Хотя «Кассини» подтвердил существование океана с помощью гравитационных измерений, «мы не знаем точного состава океана, его плотности, его теплового профиля, общей структуры ледяной корки на его поверхности», — говорит Маласка.

Чтобы лучше понять океан и его потенциальную обитаемость, исследователи в команде начинают с нескольких возможных составов, существование которых разумно ожидать, и работают в обратном направлении, разрабатывая теоретические модели.

Хотя может быть невозможно напрямую исследовать глубокие недра или океан Титана, команда NAI намеревается использовать как теоретическое моделирование, так и лабораторные эксперименты для моделирования возможных условий, чтобы лучше понять границу между ледяной оболочкой и океаном. и океан с каменистым ядром, и потоки окислителей и восстановителей на этих границах, которые могут поддерживать микробы.

Поперечное сечение того, как может выглядеть внутренняя часть Титана, с органической химией в атмосфере и на поверхности, над ледяной коркой, которая окружает глобальный океан, который, в свою очередь, может лежать поверх другого слоя льда, окружающего каменистую скалу. основной. Авторы и права: AD Fortes/UCL/STFC

Задача 3: Жизнь

Чтобы жизнь могла существовать в океане Титана или вблизи него, должен существовать источник химической энергии для метаболизма. Основываясь на работе, проделанной в целях 1 и 2, касающихся того, какие органические вещества достигают океана и на что похожа окружающая среда океана, команда затем сможет построить теоретические модели того, сколько энергии доступно в океане, а также возможные метаболизмы, которые могли бы существовать в этих условиях, чтобы оценить вероятность того, что там может выжить жизнь.

Если предположить, что океан пригоден для жизни, с источниками химической энергии и здоровым запасом органических веществ, высокое давление и низкая температура окружающей среды могут ограничивать разнообразие форм жизни, которые могут там существовать. Тем не менее, один наземный организм, который команда рассматривает в качестве подходящего примера, — это Pelobacter acetylenicus , который может выжить на ацетилене как на единственном источнике метаболической энергии и углерода.

«Наша цель — подумать о Pelobacter acetylenicus в качестве модельного организма, что-то, что может существовать в глубоких недрах Титана», — говорит Маласка. Будут проведены лабораторные эксперименты, в которых микробы, такие как Pelobacter acetylenicus , будут помещены в смоделированные условия, описанные в вышеупомянутом теоретическом моделировании, чтобы увидеть, микробы могут процветать в них, чтобы узнать, как они адаптируются, чтобы выжить, и какие новые типы биомолекул могут появиться в результате этих адаптаций.Эти биомолекулы могут затем оставить после себя биосигнатуры — молекулярные следы жизни.

Однако, несмотря на то, что возможное существование жизни в океане Титана не вызывает сомнений, нам также необходимо иметь возможность обнаруживать эту жизнь с помощью биосигнатур. Таким образом, понимание того, какие биомаркеры может оставить жизнь, является второй частью Задачи 3, и будет создана база данных потенциальных биосигнатур, включая изотопы углерода, азота и кислорода, а также биологические структуры, такие как липиды в клеточных мембранах.

Задача 4: Обнаружение

Конечно, если биосигнатуры останутся в океане, их будет невозможно обнаружить с орбиты или на поверхности. Следовательно, конечная цель состоит в том, чтобы найти средства, с помощью которых эти биосигнатуры могут быть перенесены на поверхность — противоположность той части Цели 1, которая исследовала способы, с помощью которых органические вещества могут попасть в океан с поверхности.

Трехмерное представление радарных данных от Кассини в искусственных цветах, показывающее особенность на Титане, называемую Факула Сотра, которая, по-видимому, является неактивным криовулканом. Предоставлено: NASA/JPL–Caltech/USGS/Университет Аризоны.

Основным транспортным средством, вероятно, будет либо конвективный (то есть более теплый, слякотный) лед, поднимающийся вверх, либо, возможно, криовулканизм.

«Метан в атмосфере разрушается ультрафиолетовым излучением, поэтому его необходимо пополнять», — отмечает Лопес. «И может все еще происходить дегазация».

Хотя на Титане пока не обнаружено активного криовулканизма, некоторые детали на поверхности были идентифицированы как потенциально криовулканические. «Мы уже изучаем теоретические способы, которыми криовулканизм может транспортировать материал», — говорит Лопес, ожидая, когда будут доступны результаты третьей задачи.

Транспортировка на поверхность также может создать пригодную для жизни среду по пути. Когда Майк Маласка говорит о глубоких недрах, он имеет в виду не только океан, но и резервуары, которые также могут существовать в карманах вдоль путей, по которым органический материал попадает в ледяную оболочку и выходит из нее. В частности, говорит он, на глубине от 7 до 30 километров под поверхностью, на границе между жестким, хрупким льдом и более пластичным и мягким льдом, где температура и давление будут примерно такими же, как на глубине 2 или 3 километра под Антарктидой, могут существуют крошечные промежутки между ледяными зернами ледяной оболочки, где микробы, такие как Pelobacter acetylenicus может процветать. Нахождение ближе к поверхности, чем ледяной панцирь, также может означать, что полученные биомаркеры из этих очагов подземной жизни могут легче достичь поверхности.

Это также поднимает вопрос о том, как биосигнатуры могут быть химически изменены по мере того, как они поднимаются по путям в ледяной оболочке, сталкиваясь с различными средами — жидкой водой, слякотью и твердым льдом, — что затем влияет на то, что мы ожидаем обнаружить. на поверхности. Наконец, как только они достигнут поверхности, как будущие миссии на Титан обнаружат эти биомаркеры? Конечная цель исследования — нарисовать картину потенциальной биосферы на Титане, чтобы ученые знали, что искать и какие инструменты разрабатывать для обнаружения, когда мы вернемся на Титан.

«Это наша большая цель — попытаться оценить Титан как потенциально обитаемую систему», — говорит Маласка. «Мы собираемся создать список потенциальных биомаркеров и попытаться указать, где на поверхности может быть хорошее место для их поиска».

Источник:
Журнал астробиологии

Эта история переиздана с разрешения журнала NASA Astrobiology Magazine. Исследуйте Землю и не только на www.