Новий погляд на надра Титана: Аналіз даних «Кассіні» вказує на шар льоду високого тиску замість єдиного океану

Повторний, більш глибокий аналіз даних, зібраних космічним апаратом «Кассіні» (Cassini) під час його роботи біля Сатурна, змушує переглянути усталену раніше теорію про наявність суцільного глобального океану рідкої води під крижаною оболонкою Титана, найбільшого супутника планети. Ця зміна наукової парадигми, що стала можливою завдяки вдосконаленим алгоритмам обробки радіосигналів, свідчить про значно складнішу внутрішню будову цього світу, що має пряме відношення до оцінки його потенційної здатності підтримувати життя.

Свіже дослідження, опубліковане у виданні «Nature» 17 грудня 2025 року, доводить, що внутрішня архітектура Титана, найімовірніше, представлена масивним прошарком льоду, що перебуває під високим тиском. Цей шар, як припускають, пронизаний великими резервуарами вуглеводневих або так званих «слякотевих» морів, а не єдиним безперервним рідким резервуаром. Раніше астрономи схилялися до гіпотези про підповерхневий океан, оскільки гравіметричні вимірювання, проведені «Кассіні», демонстрували значну деформацію супутника під впливом гравітації Сатурна. Таку деформацію легше було пояснити наявністю рідкого шару.

Проте, застосувавши новітні, більш точні методи аналізу, вчені виявили, що деформація Титана краще узгоджується з моделлю, яка включає лід високого тиску. Цей лід виявився здатним розсіювати енергію значно ефективніше, ніж це передбачалося для моделі з глобальним океаном. Фактично, це вказує на те, що внутрішня структура менш «текуча», ніж вважалося раніше.

Ключовим моментом у цьому відкритті стала фіксація затримки приблизно у 15 годин між моментом пікового гравітаційного впливу Сатурна та максимальним зміщенням форми Титана. Ця затримка свідчить про більш в'язку середовище, ніж те, яке міг би забезпечити чистий рідкий океан. Провідний автор роботи, Флавіо Петріччоне (Flavio Petriccione) з Лабораторії реактивного руху НАСА (JPL), разом із співавтором Батістом Жуну (Batiste Jounot) з Вашингтонського університету, стверджують: модель, що включає лід високого тиску та окремі кишені рідких вуглеводнів, найкраще відповідає всім отриманим даним. Ці вуглеводневі моря, які потенційно можуть досягати температури до 20 градусів Цельсія (68 градусів за Фаренгейтом), можуть бути достатньо сконцентрованими для підтримки зародження примітивного життя, подібно до умов, що існують у глибоководних гідротермальних джерелах на Землі.

Ця нова модель знаменує собою суттєвий зсув у розумінні внутрішньої будови. Вона передбачає, що верхній шар низького тиску товщиною близько 170 кілометрів змінюється шаром льоду високого тиску завтовшки 378 кілометрів. Усередині цього шару або між його частинами можуть знаходитися ті самі кишені слякоті та рідкої води. Загальний обсяг цієї води, навіть якщо вона не зібрана в єдиному резервуарі, може бути порівнянний з об’ємом Атлантичного океану. Титан залишається унікальним об’єктом у Сонячній системі, адже він єдиний супутник, який має щільну атмосферу та рідини на поверхні – озера й річки з рідкого метану та етану, що існують при екстремально низьких температурах, близько мінус 297 градусів за Фаренгейтом.

Хоча питання про точну внутрішню структуру Титана все ще залишається відкритим, майбутня місія НАСА «Драконфлай» (Dragonfly) має на меті пролити світло на цю загадку. Запуск апарату заплановано на липень 2028 року за допомогою ракети «Спейс Ікс Фэлкон Хэви» (SpaceX Falcon Heavy), а прибуття до Титана очікується у 2034 році. Цей апарат, розробкою якого керує Лабораторія прикладної фізики Університету Джонса Гопкінса (APL), має дослідити поверхневі умови та потенціал для життя. Ймовірно, використання сейсмометра на борту «Драконфлай» надасть критично важливі дані для зондування надр супутника і підтвердить або спростує нову модель його надр.