Космический корабль НАСА Кассини запечатлел этот вид самой большой луны Сатурна, Титана, с кольцами Сатурна на переднем плане.
(Изображение: © NASA / JPL / Институт космических наук)
Плотная атмосфера, вздымающаяся на самой большой луне Сатурна, Титане, может происходить из органического материала, выпекаемого во внутренней части луны.
Титан завораживает ученых из-за его густой атмосферы, которая в основном состоит из газообразного азота, и из его жидких метановых и этановых океанов. Его атмосфера толще земной, и это единственное тело другой солнечной системы с большим количеством жидкости на ее поверхности.
Сложные молекулы на Титане, в том числе органический материал, то есть вещества, которые содержат углерод, делают его перспективным местом для развития жизни. (И прекрасное место, чтобы когда-нибудь исследовать его с помощью подводных лодок роботов.) [Фотографии посадки Титана, сделанные космическим кораблем Гюйгенс]
«Без сомнения, на Титане происходит много органической химии, поэтому это неоспоримый источник любопытства», - говорится в заявлении Келли Миллер, исследователя из Юго-западного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо, и ведущего автора новой работы.
«Поскольку Титан - единственная луна в нашей солнечной системе с существенной атмосферой, ученые долго задавались вопросом, каков ее источник», - сказал Миллер. «Основная теория заключалась в том, что аммиачный лед из комет путем воздействия или фотохимии превращался в азот с образованием атмосферы Титана. Хотя это все еще может быть важным процессом, он игнорирует последствия того, что, как мы теперь знаем, является весьма существенной частью кометы: сложный органический материал. "
Состав атмосферы Титана не совсем соответствовал типам азота и других материалов, обнаруженных в кометах. Кроме того, 5 процентов атмосферы Титана, созданной из метана, подняли еще один вопрос: он быстро реагирует с образованием органики, которая может выпасть на поверхность, так как же она пополняется?
Группа Миллера рассмотрела данные, полученные космическим кораблем «Розетта» о комете 67P / Чурюмов-Герасименко, которые показали, что комета была наполовину ледяной, четверть камня и четверть органического материала, согласно заявлению. Эти материалы, присутствовавшие в ранней солнечной системе, могли также создать Титан.
«Кометы и примитивные тела во внешней солнечной системе действительно интересны, потому что они считаются остатками строительных блоков солнечной системы», - сказал Миллер. «Эти маленькие тела могут быть включены в более крупные тела, такие как Титан, и в его ядре может быть найден плотный, богатый органическими веществами скалистый материал».
И, согласно расчетам Миллера, этот тип органического материала в кометах, если бы он находился в ядре Титана, мог производить газы, похожие на лунную атмосферу сегодня. Тепловые модели интерьера Луны предполагают сложную среду, которая может пополнить или даже создать большую часть атмосферы Титана.
«Если вы что-то готовите, это будет производить газы», - сказал Миллер. Согласно заявлению, примерно половина азотной атмосферы Титана и весь метан могут поступать из органических веществ, выпекаемых в теплом интерьере Луны.
Новая работа была подробно изложена 22 января в Астрофизическом журнале.
