Вчені пролили світло на таємничу атмосферу Титана

Нове дослідження розкриває одну з найбільших таємниць супутника Сатурна Титана: походження його густої атмосфери, багатої азотом.

Дослідження було опубліковано в The Astrophysical Journal 22 січня, повідомляють в Південно-західному дослідницькому інституті, США.

"Титан - дуже цікавий місяць, тому що у нього є дуже густа атмосфера, що робить його унікальним серед супутників у нашій Сонячній системі", - сказала доктор Келлі Міллер, науковий співробітник відділу космічної науки і техніки інституту та головний автор дослідження. "Це також єдине тіло в Сонячній системі, крім Землі, яке має велику кількість рідини на поверхні. Титан, проте, має рідкі вуглеводні замість води. Безсумнівно, багато органічної хімії трапляється на Титані, тому він є незаперечним джерелом цікавості", - зазначила вона.

Атмосфера найбільшого місяця Сатурна надзвичайно щільна, навіть більш товста, ніж атмосфера Землі, і складається в основному з газу азоту.

"Оскільки Титан є єдиним місяцем у нашій Сонячній системі з істотною атмосферою, вчені давно задавалися питанням, яке її джерело", - сказала Келлі Міллер. "Основною теорією було те, що аміачний лід з комет був перетворений, внаслідок ударів або фотохімії, на азот для утворення атмосфери Титану. Хоча це все ще може бути важливим процесом, воно нехтує наслідками того, що, як ми знаємо зараз, є дуже значимою частиною комет: складний органічний матеріал", - вказала вона.

Іншим дивовижним аспектом атмосфери Титана є те, що вона також складається з близько 5% метану, який швидко реагує (астрофізичними стандартами) на формування органіки, яка поступово падає на поверхню. Як наслідок, або атмосферний метан повинен бути якимсь чином поповнений, або цей поточний період часу - це унікальна ера для Титану.

Дослідження Міллер було простимульовано даними космічного апарату Rosetta, який вивчав далеку комету Чурюмова-Герасименка і приніс дивовижне відкриття, що комета складається приблизно наполовину з льоду, на чверть з каменю та на чверть з органічного матеріалу.

"Комети і примітивні тіла зовні Сонячної системи дійсно цікаві, тому що вони вважаються залишковими будівельними блоками Сонячної системи", - сказала головний автор дослідження. "Ці маленькі тіла могли бути об′єднані у великі тіла, такі як Титан, і в його ядрі може бути знайдений щільний, багатий на органіку каменистий матеріал", - додала вона.

Аби вивчити таємницю Титана, Міллер поєднала наявні дані щодо органічного матеріалу, знайденого в метеоритах, з попередніми тепловими моделями внутрішньої частини місяця, щоб побачити, скільки газоподібного матеріалу можна виробляти і як він співвідноситься до наявного в атмосфері зараз. Слідуючи стандартному правилу: "Якщо ви готуєте щось, воно вироблятиме гази", Міллер виявила, що приблизно половина азоту в атмосфері, а також потенційно весь метан, можуть бути результатом "приготування" органічних речовин, які були включені в Титан з самого початку.