Загадка Титана: ученые объяснили, как спутнику Сатурна удалось сохранить атмосферу

Спутник Сатурна Титан, вероятно, является самой интересной из всех лун Солнечной системы. Это второй по величине спутник в ближайшем к нам планетном окружении и единственный, который сохранил внушительную атмосферу. Она на 95% состоит из азота и на 5% - из метана и в 1,5 раза плотнее атмосферы Земли. Наличие метана в атмосфере Титана озадачивает ученых, поскольку он должен был распасться в течение 30 миллионов лет, приведя к замерзанию атмосферы, но этого не произошло. По мнению ученых, должен быть какой-то внутренний механизм, который подпитывает метан, сообщает Universe Today.

Поверхность Титана покрыта дюнами, ледяными горами и жидкими углеводородными озерами, состоящими в основном из метана и этана. Ученые считают, что под его ледяной поверхностью может находиться огромный океан воды, что повышает шансы на существование микробной жизни здесь. Миссия Cassini-Huygens предоставила подробную информацию о климате Титана, сезонных изменениях и его сходстве с ранней Землей.

Чтобы объяснить присутствие метана в атмосфере Титана ученые из Юго-Западного научно-исследовательского института объединил усилия с Научным институтом Карнеги.

«Хотя диаметр Титана составляет всего 40% диаметра Земли, у Титана есть атмосфера, в 1,5 раза плотнее земной, даже при меньшей гравитации прогулка по поверхности Титана будет немного похожа на подводное плавание!», - заявила Келли Миллер из Юго-Западного научно-исследовательского института и ведущий автор статьи об атмосфере Титана.

В 2019 году исследователи предложили модель, которая должна была объяснить, как метан пополняется с годами. Она предполагала, что большие объемы органических материалов нагреваются недрами луны, выделяя азот и газ на основе углерода, такие как метан. Газ просачивается на поверхность, где он пополняет атмосферу. Эту модель построили на основе данных, собранных Cassini-Huygens.

Команда под руководством Миллер провела серию экспериментов по нагреванию органических материалов до температур до 500 градусов по Цельсию при давлении до 10 килобар. Так они имитировали условия под поверхностью Титана. В ходе этого процесса было получено достаточное количество метана, что позволило бы пополнить атмосферу Титана до уровней, которые мы наблюдаем сегодня.

Чтобы узнать больше об атмосфере Титана, NASA планирует запустить еще один космический аппарат в систему Сатурна в 2028 году. Он называется Dragonfly и включает в себя вертолет, который, как и Ingenuity на Марсе, будет исследовать атмосферу Титана.

Плотная атмосфера и низкая гравитация спутника Сатурна делают его идеальным местом для исследований с воздуха. Они помогут ученым узнать больше не только об атмосферных условиях, но и оценить пригодность спутника для жизни, проанализировав пребиотические молекулы и поискав признаки прошлой или даже настоящей жизни. 

Ранее ученые заявили о том, что кольца Сатурна на самом деле не являются ровесниками динозавров, как предположили недавние исследования. На самом деле они настолько же древние, как и сама Солнечная система.