
Луната на Сатурн Титан е може би една от най-интересните луни в Слънчевата система. Тя е втората по големина от всички луни в съседство с нашата планета и е единствената, която има съществена атмосфера. Тя е съставена от 95% азот и 5% метан и е 1,5 пъти по-плътна от земната атмосфера. Метанът в атмосферата на Титан е това, което озадачава учените. Би трябвало целият той да се е разпаднал в рамките на 30 милиона години, което да доведе до замръзване на атмосферата, но това не се е случило! Трябва да има вътрешен процес, който да го попълва, но какъв е той?
Титан е най-голямата луна на Сатурн и отстъпва по големина само на Ганимед, най-голямата луна на Юпитер. Повърхността на Титан е покрита с дюни, ледени планини и течни въглеводородни езера - предимно съставени от метан и етан. Учените смятат, че под ледената му кора има огромен подповърхностен океан от вода, което увеличава възможността за съществуване на микробен живот. Мисията на НАСА "Касини-Хюйгенс" предостави подробна информация за климатичните условия на Титан, сезонните промени и приликата му с ранната Земя, което го превръща в подходяща цел за бъдещи изследвания.
Изображение в реални цветове на Титан, направено от Касини през януари 2012 г. Кредит: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
"Макар че е само с 40% от диаметъра на Земята, Титан има атмосфера с плътност 1,5 пъти по-голяма от земната, макар и с по-ниска гравитация, ако се разхождаме по повърхността на Титан, ще се чувстваме сякаш се гмуркаме!", обяснява д-р Кели Милър (Kelly Miller) от Югозападния изследователски институт (SwRI) и водещ автор на статия за атмосферата на Титан.
За да се опитат да разберат защо в атмосферата има метан, Югозападният изследователски институт обединява усилията си с Научния институт "Карнеги", за да проведат някои експерименти с интересни резултати.
Космическият апарат "Касини" на НАСА наблюдава нощната страна на най-голямата луна на Сатурн и вижда как слънчевата светлина се разпръсква през периферията на атмосферата на Титан и образува цветен пръстен. Кредит: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
В статията е предложен модел, който предполага как точно може да се попълва метанът в течение на годините. Според теорията в скалистата вътрешност на Титан се нагряват големи количества сложни органични материали, при което се отделят азот, както и въглеродни газове като метан. След това газът се просмуква на повърхността, където попълва плътната атмосфера около Титан.
Теорията е разработена въз основа на данните от космическия апарат на НАСА "Касини-Хюйгенс", който пристигна в Сатурновата система през 2004 г. Той я изследва през следващите 13 години, докато сондата "Хюйгенс" се спусна на повърхността на Титан през 2005 г.
Художествено изображение на кацането на "Хюйгенс" на Титан. Кредит:
За да разбере устойчивата гъста атмосфера на най-голямата луна на Сатурн, екипът, ръководен от Милър, работи с Лабораторията за научни изследвания на Института Карнеги.
Теорията е потвърдена от техните експерименти, при които органични материали се нагряват до температури от 250 до 500 градуса по Целзий при налягане до 10 килобара. Това симулира условията, които се намират под повърхността на Титан. Процесът генерира достатъчни количества метан, които биха позволили атмосферата на Титан да бъде допълнена до нивата, които наблюдаваме днес.
За да разбере постоянната плътна атмосфера на най-голямата луна на Сатурн, SwRI работи с научната лаборатория на института Карнеги, за да създаде условия, имитиращи тези в скалистото ядро на Титан. При тези лабораторни експерименти нагряват и херметизират тръби с органични вещества, произвеждащи азот и метан, газове, необходими за поддържане на атмосферата на Титан. Кредит: South West Research Institute
За да научи повече за атмосферата на Титан, НАСА планира да изстреля друг космически апарат към Сатурновата система през 2028 г. Той е наречен Dragonfly (водно конче) и включва квадрокоптер, който, подобно на Ingenuity на Марс, ще изследва атмосферата на Титан. Гъстата атмосфера и ниската гравитация на повърхността го правят идеално място за изследване от въздуха. Това ще помогне не само да се разбере повече за атмосферните условия, но и да се оцени пригодността за живот на тази луна, като се анализират пребиотични молекули и се търсят признаци на минал или дори настоящ живот.
Следващата работа на Милър е с глобален екип от изследователи, които ще проучат възможността за обитаване на подповърхностния течен океан.
Справка: K.E. Miller et al, Experimental heating of complex organic matter at Titan's interior conditions supports contributions to atmospheric N2 and CH4, Geochimica et Cosmochimica Acta (2024). DOI: 10.1016/j.gca.2024.12.026
Източници:
Experiments corroborate theory about how Titan maintains its atmosphere, Southwest Research Institute
How Can Titan Maintain its Atmosphere?, Universe Today
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари