Ученые пролили свет на таинственную атмосферу Титана

Новое исследование раскрывает одну из величайших тайн спутника Сатурна Титана: происхождение его густой атмосферы, богатой азотом.

Исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal 22 января, сообщают в Юго-Западном исследовательском институте, США.

"Титан - очень интересная луна, потому что у него очень густая атмосфера, что делает его уникальным среди спутников в нашей Солнечной системе", - сказала доктор Келли Миллер, научный сотрудник отдела космической науки и техники института и главный автор исследования. "Это также единственное тело в Солнечной системе, кроме Земли, которое имеет большое количество жидкости на поверхности. Титан, однако, имеет жидкие углеводороды вместо воды. Несомненно, много органической химии попадается на Титане, поэтому он является неоспоримым источником любопытства", - отметила она .

Атмосфера крупнейшей луны Сатурна чрезвычайно плотная, даже более толстая, чем атмосфера Земли, и состоит в основном из газа азота.

"Поскольку Титан является единственной луной в нашей Солнечной системе с существенной атмосферой, ученые давно задавались вопросом о её источнике", - сказала Келли Миллер. "Основной теорией было то, что аммиачный лед с комет был преобразован, в результате ударов или фотохимии, в азот для образования атмосферы Титана. Хотя это все еще может быть важным процессом, оно пренебрегает последствиями того, что, как мы знаем сейчас, является очень значимой частью комет: сложный органический материал", - указала она.

Другим удивительным аспектом атмосферы Титана является то, что она также состоит из около 5% метана, который быстро реагирует (астрофизическими стандартам) на формирование органики, которая постепенно падает на поверхность. Как следствие, или атмосферный метан должен быть каким-то образом пополнен, или этот текущий период времени - это уникальная эра для Титана.

Исследование Миллер было простимулировано данным космического аппарата Rosetta, который изучал дальнюю комету Чурюмова-Герасименко и принес удивительное открытие, что комета состоит примерно наполовину изо льда, на четверть из камня и на четверть из органического материала.

"Кометы и примитивные тела снаружи Солнечной системы действительно интересны, потому что они считаются остаточными строительными блоками Солнечной системы", - сказала главный автор исследования. "Эти маленькие тела могли быть объединены в крупные тела, такие как Титан, и в его ядре может быть найден плотный, богатый на органику каменистый материал", - добавила она.

Чтобы изучить тайну Титана, Миллер соединила имеющиеся данные по органическому материалу, найденному в метеоритах, с предварительным тепловыми моделями внутренней части луны, чтобы увидеть, сколько газообразного материала можно производить и как он соотносится с имеющимся в атмосфере сейчас. Следуя стандартной правилу: "Если вы готовите что-то, оно будет производить газы", Миллер обнаружила, что примерно половина азота в атмосфере, а также потенциально весь метан, могут быть результатом "приготовления" органических веществ, которые были включены в Титан с самого начала.