Sonda Cassini NASA uchwyciła widok największego księżyca Saturna, Tytana, z pierścieniami Saturna na pierwszym planie.
(Zdjęcie: © NASA / JPL / Space Science Institute)
Gęsta atmosfera panująca na największym księżycu Saturna, Tytanie, może pochodzić z materii organicznej wypalanej we wnętrzu księżyca.
Tytan fascynuje naukowców ze względu na gęstą atmosferę - zbudowaną głównie z azotu - oraz ciekły metan i oceany. Jego atmosfera jest grubsza niż na Ziemi i jest to jedyne inne ciało Układu Słonecznego z dużą ilością cieczy na swojej powierzchni.
Złożone molekuły na Tytanie, w tym materiał organiczny - czyli substancje zawierające węgiel - sprawiają, że jest to obiecujące miejsce do rozwoju życia. (I miłe miejsce, by kiedyś zbadać z pomocą okrętów podwodnych robotów.) [Titan Landing Pictures autor: Huygens Spaceecraft]
„Sporo chemii organicznej bez wątpienia dzieje się na Tytanie, więc jest niezaprzeczalnym źródłem ciekawości” - powiedziała Kelly Miller, badaczka z Southwest Research Institute w Boulder, Kolorado, i główna autorka nowej pracy.
„Ponieważ Tytan jest jedynym księżycem w naszym Układzie Słonecznym ze znaczną atmosferą, naukowcy długo zastanawiali się, jakie jest jego źródło” - powiedział Miller. „Główną teorią było to, że lód amoniakalny z komet został przekształcony, przez uderzenia lub fotochemię, w azot, tworząc atmosferę Tytana. Chociaż może to być nadal ważny proces, pomija się skutki tego, co wiemy, że jest bardzo znaczną częścią komety: złożony materiał organiczny. ”
Skład atmosfery Tytana nie do końca pasował do rodzajów azotu i innych materiałów występujących w kometach. Co więcej, 5 procent atmosfery Tytana wykonanej z metanu rodzi kolejne pytanie: szybko reaguje, tworząc substancje organiczne, które spadałyby na powierzchnię, więc jak się je uzupełnia?
Grupa Millera rozważyła dane zebrane przez sondę Rosetta o komecie 67P / Churyumov-Gerasimenko, która ujawniła, że kometa była w połowie lodowa, w jednej czwartej w skale i w jednej czwartej z materii organicznej. Te materiały obecne we wczesnym Układzie Słonecznym również mogły zbudować Tytana.
„Komety i prymitywne ciała w zewnętrznym Układzie Słonecznym są naprawdę interesujące, ponieważ uważa się je za pozostałości budulcowe Układu Słonecznego” - powiedział Miller. „Te małe ciała można włączyć do większych ciał, takich jak Tytan, a gęsty, bogaty w organiczne materiały skalne można znaleźć w jego rdzeniu”.
Według obliczeń Millera ten rodzaj materiału organicznego w kometach, gdyby znajdował się w jądrze Tytana, mógłby wytwarzać gazy podobne do dzisiejszej księżycowej atmosfery. Modele termiczne wnętrza księżyca sugerują prażone środowisko, które może uzupełnić, a nawet wygenerować znaczną część atmosfery Tytana.
„Jeśli coś ugotujesz, będzie wytwarzać gazy” - powiedział Miller. Według oświadczenia, w przybliżeniu połowa atmosfery azotowej Tytana i cały metan może pochodzić z substancji organicznych wypalanych w ciepłym wnętrzu księżyca.
Nowa praca została szczegółowo opisana 22 stycznia w The Astrophysical Journal.
