Недра Титана не дают исчезнуть его сверхплотной атмосфере
Команда американских ученых решила при помощи эксперимента установить, как именно Титану — единственному из всех спутников в Солнечной системе — удается сохранять свою уникальную, богатую азотом атмосферу. И проведенный опыт подтвердил, что ядро мини-планеты постоянно производит метан и азот, которые пополняют состав газовой оболочки спутника Сатурна. Ключевую роль в этом играют сложные органические соединения, которые, очевидно, содержатся в каменном ядре Титана.
Титан — второй по величине спутник в нашей звездной системе (и крупнейший — на орбите Сатурна). При этом, несмотря на то что его диаметр составляет лишь 40% от земного, он единственный из лун способен удерживать весьма плотную атмосферу. И не просто плотную, а в полтора раза превышающую по этому показателю земную — даже при гораздо более слабой гравитации. Высадка людей на его поверхность больше напоминала бы не прогулку по Луне, а дайвинг.
Установить, как такое возможно, и взялись американские исследователи во главе с Келли Миллер. Их задачей стало смоделировать, откуда на космическом теле может появляться и поддерживаться атмосфера, состоящая примерно на 95% из молекул азота. В частности, ученых крайне интересовала роль оставшихся 5%, которые составляет метан. Дело в том, что под воздействием солнечного света он исчезает, и то его количество, которое парит вокруг Титана, полностью испарилось бы примерно за 30 миллионов лет. После чего азот бы замерз.
Но, раз атмосфера Титана все еще существует, значит на мини-планете есть некий источник, который постоянно пополняет ее свежим газом.
Чтобы проверить эту гипотезу, ученые на специальной установке сымитировали условия, характерные для каменистого ядра сатурнианской луны. При температуре в диапазоне от 250 до 500 градусов Цельсия трубки из органических соединений (которые, предположительно, содержатся в недрах Титана) подвергались давлению до 10 тысяч бар.
В результате исследователям удалось добиться главного — высвобождения азота и метана в необходимых количествах для своеобразного гомеостаза. Нет ничего невозможного в том, чтобы они потом просачивались на поверхность сквозь подповерхностный океан Титана и покрывающую его ледяную кору.
Тем самым ученые приблизились к пониманию того, как в целом появляются газовые оболочки на разнообразных по размерам и свойствам космических телах. Что же касается Титана, то со времен зонда «Кассини», который почти полтора десятилетия исследовал окрестности Сатурна, его никто не навещал. Но ситуация изменится в следующем десятилетии — НАСА уже разрабатывает исследовательский аппарат нового поколения Dragonfly («Стрекоза»), запуск которого, если все пойдет по плану, состоится в 2028 году.
Самое популярное
