SWRI изучает, как самая большая луна Сатурна поддерживает свою толстую атмосферу. Ученые считают, что ядро Титана покрыта несколькими слоями льда и подземным жидким океаном. Новые эксперименты показывают, что азотные и метановые газы, производимые органическими материалами в его ядре, могут просачиваться на поверхность, непрерывно пополняя атмосферу Титана. Кредит: Юго -западный исследовательский институт
Научно-исследовательский институт Юго-Запада вступил в партнерские отношения с Институтом науки Карнеги для проведения лабораторных экспериментов, чтобы лучше понять, как «Лунный титан Сатурна» может сохранить свою уникальную атмосферу, богатую азотом. Титан является второй по величине луной в нашей солнечной системе и единственной, которая имеет значительную атмосферу.
«В то время как только 40% диаметром Земли, Титан имеет атмосферу в 1,5 раза больше плотной, чем Земля, даже с более низкой гравитацией», — сказала доктор Келли Миллер из SWRI, ведущий автор статьи об этих выводах, опубликованных в журнале Geochimica et cosmochimica acta. «Ходьба на поверхности Титана была бы немного похожа на подводное плавание».
Происхождение, возраст и эволюция этой атмосферы, которая составляет примерно 95% азота и 5% метана, озадачивают ученых с тех пор, как она была обнаружена в 1944 году.
«Присутствие метана имеет решающее значение для существования атмосферы Титана», — говорит Миллер. «Метан удаляется реакциями, вызванными солнечным светом, и исчезнут примерно через 30 миллионов лет, после чего атмосфера замерзает на поверхности. Ученые считают, что внутренний источник должен пополнить метатан, иначе атмосфера имеет геологически короткую жизнь».
Миллер также был ведущим автором статьи 2019 года, опубликованной в астрофизическом журнале, в которой предложила теоретическая модель того, как могла развиваться атмосфера и пополняется на протяжении многих лет.
Чтобы понять постоянную толстую атмосферу на самой большой луне Сатурна, SWRI работал с институтом Carnegie для научной лаборатории, чтобы создать условия, имитирующие тех, кто находится в Rocky Core Титана. Эти лабораторные эксперименты нагревали и подчеркивали трубки органики, производя азот и метан, газы, необходимые для поддержания атмосферы Титана. Кредит: Юго -западный исследовательский институт
В статье теоретизируется, что большое количество очень сложных органических материалов нагревается в каменистом внутреннем интерьере Титана, высвобождая азот, а также углеродные газы, такие как метатан. Затем газ просачивается на поверхности, где он образует толстую атмосферу вокруг луны.
Эта теория подтверждается недавними экспериментами, которые нагревали органические материалы до температуры от 250 до 500 по Цельсию при давлении до 10 килобаров для имитации внутренних условий Титана. Эксперименты давали углеродные газы, такие как углекислый газ и метатан в достаточном количестве, чтобы помочь поставить атмосферный резервуар Титана.
Документ в значительной степени основан на данных космической миссии Cassini-Huygens в НАСА, которая была запущена в 1997 году и изучила систему Сатурна с 2004 по 2017 год. НАСА планирует запустить свою следующую миссию в Saturnian System в 2028 году с космическим кораблем, дубленным. Он будет включать в себя квадрокоптер, предназначенный для изучения Титана, и выяснить, могла бы когда -либо способствовать среде в Титане. Miller работает дальше с глобальной командой исследователей, чтобы изучить обитаемость подземного жидкого океана.
Информация от: Юго -Западным Научно -исследовательским институтом
