Как Титан поддерживает свою атмосферу
|
|
Юго-Западный исследовательский институт в партнерстве с Научным институтом Карнеги провел лабораторные эксперименты, чтобы лучше понять, как спутник Сатурна Титан может поддерживать свою уникальную атмосферу, богатую азотом. Титан - второй по величине спутник в нашей Солнечной системе и единственный, обладающий значительной атмосферой.
|
|
"Несмотря на то, что диаметр Титана составляет всего 40% от диаметра Земли, его атмосфера в 1,5 раза плотнее земной, даже при более низкой силе тяжести", - говорит доктор Келли Миллер из SwRI, ведущий автор статьи об этих результатах, опубликованной в журнале Geochimica et Cosmochimica Acta. "Прогулка по поверхности Титана будет напоминать погружение с аквалангом".
|
|
Происхождение, возраст и эволюция этой атмосферы, состоящей примерно на 95% из азота и на 5% из метана, озадачивали ученых с тех пор, как она была открыта в 1944 году.
|
|
"Присутствие метана имеет решающее значение для существования атмосферы Титана", - говорит Миллер. "Метан удаляется в результате реакций, вызванных солнечным светом, и исчезнет примерно через 30 миллионов лет, после чего атмосфера замерзнет на поверхности. Ученые считают, что внутренний источник должен восполнять запасы метана, иначе у атмосферы будет геологически короткий срок службы".
|
|
Миллер также был ведущим автором статьи, опубликованной в 2019 году в Astrophysical Journal, в которой была предложена теоретическая модель того, как атмосфера могла формироваться и пополняется на протяжении многих лет.
|
|
|
|
В статье предполагается, что в скалистых недрах Титана нагревается большое количество очень сложных органических материалов, выделяя азот, а также углекислый газ, такой как метан. Затем газ просачивается на поверхность, где образует плотную атмосферу вокруг Луны.
|
|
Эта теория подтверждается недавними экспериментами, в ходе которых органические материалы нагревались до температуры от 250 до 500 градусов Цельсия при давлении до 10 килобар, чтобы имитировать внутренние условия Титана. В ходе экспериментов были получены углекислые газы, такие как углекислый газ и метан, в количествах, достаточных для пополнения атмосферных запасов Титана.
|
|
Статья в значительной степени основана на данных миссии космического аппарата НАСА "Кассини-Гюйгенс", которая стартовала в 1997 году и исследовала систему Сатурна с 2004 по 2017 год. НАСА планирует запустить свою следующую миссию в систему Сатурна в 2028 году с космическим аппаратом, получившим название Dragonfly. В ее состав войдет квадрокоптер, предназначенный для изучения Титана вблизи и выяснения того, могли ли условия на Титане когда-либо быть благоприятными для жизни. Далее Миллер работает с глобальной командой исследователей над изучением обитаемости подземного жидкого океана.
|
|
Источник
|