euro-pravda.org.ua

Метан в атмосфері Титану виявився наслідком нагрівання складних органічних сполук.

Славнозвісний своїми метановими морями та озерами супутник Сатурна Титан цікавий ще однією особливістю – щільною атмосферою. Вона майже повністю складається з азоту, але в цьому повітрі є незначні добавки інших речовин, зокрема метану. Постає питання, як він може існувати в газоподібному стані, коли на поверхні температура сягає нижче -200 градусів за Цельсієм. Нещодавно команда дослідників, здається, знайшла відповідь на це питання.
Метан в атмосфере Титана образуется в результате нагрева сложных органических веществ.

На Титані атмосферний тиск — в півтора рази вищий за земний, а щільність повітря — вчетверо більша, ніж на нашій планеті. Завдяки цьому там можна було б легко парити на крилах над морями рідкого метану, які роблять найбільший супутник Сатурна потенційною «заправною станцією» для майбутніх дослідників Сонячної системи: це величезне родовище вуглеводнів.

Планетологи продовжують з'ясовувати, звідки у незвичайного супутника таке багатство. Є версія, що це могло бути наслідком масованого кометного бомбардування мільярди років тому. Дійсно, у десяти з лишком різних комет вже виявляли або метановий лід, або молекули цієї речовини, «вбудовані» в кристалічну решітку мінералів — так звані клатрати. Сценарій виглядав би дуже переконливим, якби не один цікавий факт: наявність в атмосфері Титана газоподібного метану.

По-перше, на поверхні Титана — близько мінус 180 градусів Цельсія, а це якраз температура замерзання метану. По-друге, метан, що потрапив колись давно з космосу, досить швидко зник би з атмосфери небесного тіла під дією сонячного випромінювання. Те, що він там є зараз, наштовхує на підозри про якийсь стабільний його джерело.

Вчені з США вирішили перевірити, чи може газоподібний метан, а разом з ним і азот виходити з надр Титана. У нещодавній статті (доступна на сервері препринтів Корнельського університету) вони розповіли про свій цікавий експеримент: вони взяли зразки Мурчисонського метеорита, що впав у 1969 році в Австралії, і піддали їх передбачуваним умовам глибоких надр Титана.

Справа в тому, що цей метеорит дуже багатий не лише вуглецем, але й складною органікою, зокрема амінокислотами. Його вміст навіть зацікавив шукачів позаземного життя та дослідників питання про походження життя на Землі. У будь-якому випадку планетологи вважають, що це один з «будівельних цеглин», з яких 4,6 мільярда років тому формувалися багато світів у Сонячній системі, в тому числі Титан.

Подрібнене речовина метеорита нагрівали до кількох сотень градусів і при цьому тримали під тиском у тисячах атмосфер: саме так, за розрахунками, відбувається всередині супутника Сатурна. Виявилося, що в цих умовах із зразків успішно виділяється і метан, і молекулярний азот. При цьому, якщо температура вище плюс 250 за Цельсієм, то в масштабах всього Титана вийшло б якраз стільки метану, скільки й спостерігають в його атмосфері. Азоту такий процес дає також немало — приблизно половину наявного в реальності на Титані кількості.

Слід згадати про цікаву версію походження деяких метанових озер супутника Сатурна: планетологи звернули увагу на їх незвично круті береги і запідозрили, що це насправді — заповнені рідиною вибухові кратери: рідкий азот у корі Титана нагрівався, випаровувався, цей газ створював зсередини тиск і врешті-решт проривався назовні.