Метан Титана: Тайны происхождения газа в атмосфере ледяного спутника

Титан — крупнейший спутник Сатурна, завораживающий своими метановыми морями, озерами и загадочной атмосферой. Она почти полностью состоит из азота, но в ней присутствуют и малые доли других веществ, включая метан. Но как этот газ сохраняется в газообразном состоянии при температуре поверхности около минус 180 градусов Цельсия? Ответ на этот вопрос недавно дали ученые, изучив недра Титана.

Атмосфера Титана необычна: давление в полтора раза превышает земное, а плотность воздуха в четыре раза выше. Благодаря этим условиям, человек с крыльями мог бы легко парить над поверхностью, усеянной метановыми морями. Этот спутник привлекателен для будущих исследователей как потенциальное место добычи углеводородов, но происхождение его запасов оставалось загадкой.

Возможное происхождение метана

Одной из гипотез было то, что метан принесен на Титан в составе комет. В ядрах комет уже обнаруживали метановые льды и молекулы метана в клатратах. Однако эта версия сталкивается с трудностями: метан на Титане должен был бы замерзнуть при низкой температуре, а солнечное излучение за миллионы лет разрушило бы его в атмосфере. Стабильное присутствие газа указывает на существование постоянного источника.

Новое исследование

Группа американских ученых решила проверить, выделяется ли метан из недр спутника. Они провели эксперимент с образцами Мурчисонского метеорита, содержащего богатую органику. Этот метеорит, упавший в Австралии в 1969 году, считается одним из ключевых «строительных блоков» для планет в Солнечной системе, включая Титан.

Образцы измельченного метеорита нагревали до нескольких сотен градусов Цельсия и помещали под давление, аналогичное условиям внутри Титана. Результаты оказались впечатляющими: в таких условиях выделяются молекулы метана и азота. Более того, расчеты показали, что если температура в недрах Титана превышает 250 градусов Цельсия, образуется столько же метана, сколько наблюдается в атмосфере.

Загадочные озера Титана

Кроме того, есть теория, что некоторые из метановых озер на Титане представляют собой заполненные жидкостью взрывные кратеры. Ученые предполагают, что под корой спутника находился жидкий азот, который нагревался и превращался в газ, создавая высокое давление. Это давление приводило к мощным выбросам, образуя кратеры с крутыми берегами.

Исследования Титана продолжаются, раскрывая все больше тайн этой ледяной луны и делая ее одной из самых перспективных целей для изучения во всей Солнечной системе.