211service.com
Jak Titan ma swoją atmosferę?
Metan nie trwa długo w słońcu. Promienie słoneczne szybko rozkładają go na inne cząsteczki organiczne. Tak więc odkrycie metanu w dowolnym miejscu Układu Słonecznego wywołuje dreszcz ekscytacji wśród astronomów.
I zrozumiałe. Metan nie mógł tam być długo (w przeciwnym razie zostałby rozłożony przez światło słoneczne). Musiał więc zostać niedawno wypuszczony do atmosfery. Na Ziemi większość metanu w atmosferze powstaje w wyniku ciągłego, nieustannego pierdzenia żywych istot.
Dlatego niedawne odkrycie metanu w niewielkich ilościach na Marsie wywołało takie podekscytowanie. Czy to możliwe, że za to odpowiedzialni są puszczający metan Marsjanie? Prawdopodobnie nie. Wielu komentatorów ignoruje fakt, że metan na Ziemi jest uwalniany również przez wulkany, kominy hydrotermalne oraz w niektórych reakcjach między skałami a wodą.
Jednak 800-funtowy goryl jest księżycem Saturna, Tytanem, który ma gęstą atmosferę azotową ze sporą częścią metanu. Pytanie brzmi, jak ten metan się tam dostaje, jeśli jest stale wymieniany, ponieważ jest rozkładany przez światło słoneczne.
Są dwie sugerowane odpowiedzi (ignorując szaloną sugestię, że jakiś rodzaj organizmów pierdzących może być za to odpowiedzialny).
Pierwsza możliwość to trwająca reakcja pod powierzchnią Tytana między krzemianami żelaza lub magnezu, wodą i dwutlenkiem węgla, która prowadzi do wytworzenia metanu. Nazywa się to serpentyzacją i występuje na Ziemi w różnych miejscach, takich jak skały prekambryjskie pod częściami Kanady.
Po drugie, lód metanowy został włączony do wnętrza Tytana, gdy księżyc uformował się we wczesnym Układzie Słonecznym, i że atmosfera jest stale odświeżana przez ogromne bekanie metanu z dołu, gdy lód ten topi się i ucieka.
Międzynarodowa grupa geologów planetarnych twierdzi, że zna odpowiedź. Twierdzą, że niedawnych pomiarów stosunku wodoru do deuteru w metanie Tytana nie można wytłumaczyć reakcjami serpentyzacji, ponieważ zaangażowana woda miałaby nieprawdopodobnie dziwną mieszankę tych izotopów.
Z drugiej strony, pierwotny metan mógł równie dobrze zawierać mieszankę wodoru i deuteru, która jest bliższa temu, co widzimy dzisiaj na Tytanie. Różnicę można wytłumaczyć sposobem, w jaki fotoliza preferuje jeden izotop od drugiego.
Co ciekawe, naukowcy proponują sposób na przetestowanie swojego pomysłu. Mówią, że inny księżyc Saturna, Enceladus, musiał powstać z tego samego pierwotnego metanu. Wydaje się, że Enceladus od czasu do czasu odbija ten materiał na orbicie wokół Saturna. Pomiar stosunku izotopów tego metanu mógłby rozstrzygnąć tę kwestię, a przynajmniej mocno poprzeć argumentację.
A kto mógłby zrobić taki pomiar? Do zespołu sondy kosmicznej krążącej wokół Saturna, Cassini.
Nr ref.: arxiv.org/abs/0908.0430 : Pierwotne pochodzenie metanu atmosferycznego księżycowego Tytana Saturna