
Схема криогенной камеры
Университет штата Вашингтон
Ученые из Университета штата Вашингтон смоделировали в лабораторных условиях море, существующее на спутнике Сатурна Титане. Это было сделано с целью понять, с чем может столкнуться подводная лодка NASA, которую планируется отправить на спутник. Работа опубликована в Fluid Phase Equilibria, ее краткое содержание приводит The Engineer.
Титан – единственное на данный момент тело Солнечной системы (помимо Земли), на поверхности которого есть жидкие моря. В отличие от земных, они состоят из смеси жидкого метана и этана, насыщенной жидким азотом. Их температура не превышает −170 градусов Цельсия.
В своем эксперименте ученые построили специальную камеру в криогенной лаборатории. Они смешали метан и этан, а саму камеру заполнили азотом, имитирующим атмосферу Титана. В качестве аналога субмарины в жидкость погрузили нагревающийся картридж – ученые предположили, что приборы в подводной лодке будут выделять тепло, которое окажется значительным для возможного изменения температуры окружающей холодной жидкости.
Исследовав полученную жидкость, авторы работы пришли к выводу, что ее плотность увеличивается при падении температуры и увеличении долей этана и азота. Помимо этого, в условиях на поверхности Титана растворимость азота в жидком метане оказалась в четыре раза выше, чем в жидком этане.
Ученые также выяснили, что если количество азота будет небольшим, озера на Титане будут замерзать при более низкой температуре, чем считалось ранее – при −198 градусах Цельсия, а не при −183.
«Это отличная новость. Она означает, что не нужно волноваться об айсбергах», – заявил один из авторов исследования.
- NASA намеревается отправить подводную лодку к одному из морей Титана в течение 20 лет. Это позволит изучить его химический состав и выяснить, что находится в его глубине.
- Пока проект находится в начальной стадии, даже дизайн будущей подводной лодки еще не утвержден.