Атмосфера титана, порожденная влиянием?

Атмосфера титана, возможно, следовала из раннего избивания. Новое исследование поддерживает понятие, что толстая, богатая азотом атмосфера самого большого спутника Сатурна была буквально взорвана в существование миллиарды лет назад кометами или другими объектами, загоняющими его ледяную поверхность. Находка может помочь решить долгосрочную тайну о том, как и когда та атмосфера возникла.

Титан не является самой большой луной в солнечной системе, но это — единственное с плотным покровом газа. Атмосферное давление на поверхности Луны приблизительно на 50% выше, чем это находится на Земле. Больше чем 95% атмосферы являются азотом, и куда весь тот азот прибыл из, одна из самых больших тайн астрономии, говорит Кэтрин Нейш, планетарный ученый из Прикладной Лаборатории Физики Университета Джонса Хопкинса в Лавре, Мэриленд. «Это — одни из больших неизвестных в солнечной системе», отмечает она. «У Вас есть все эти душные луны, и внезапно существует Титан».

Прежде чем миссия Кассини-Гюйгенс прибыла в Сатурн в 2004, ученые не были уверены, появился ли Титан и его атмосфера, аккумулируемая одновременно от того же облака материала или ли туманный, богатый азотом саван после луны, были сформированы. Недавние данные, собранные как исследование Гюйгенса, пропущенное через атмосферу, в значительной степени исключили понятие, что те газы являются исконными, Нейш говорит в комментарии по своей природе Геофизические исследования, сопровождающие новое исследование. Если атмосфера срослась с луной, аргон, который более тяжел, чем азот и таким образом еще более вероятно быть заманенным в ловушку силой тяжести большого органа, должен быть более видной составляющей газового плаща Титана. Недостаток аргона убедительно предполагает, что Титан потерял его оригинальную атмосферу, если это имело один в начале, пишет Нейш.

Некоторые более свежие идеи о том, где порожденный азот Титана — от атмосферного аммиака, ломавшегося обособленно фотохимическими реакциями, например, или от поломки аммиака в гидротермальных системах — требуют что луна, аккумулируемая при относительно теплой температуре. Но это — другая идея, опровергнутая данными, собранными инструментами на борту Кассини, отмечает Нейш. Одна из наиболее вероятных остающихся гипотез, она предлагает, то, что атмосферный азот был сгенерирован, когда кометы, астероиды или другие большие объекты, сброшенные на Титана с таким большим количеством энергии, что богатые аммиаком льды на ее поверхности были химически раздеты обособленно.

Для испытания этой гипотезы в лаборатории Ясухито Секайн, планетарный ученый из университета Токио в Kashiwa, Япония и его коллеги запустил крошечные, ускоренные лазером снаряды золота, платины и меди на различных скоростях в смеси замороженного аммиака и льда. Эксперименты бригады предлагают, чтобы огромное тепло и давление, сгенерированное на скоростях влияния, больше, чем 5,5 километров в секунду эффективно, сломали лед аммиака в азот, водород и водяной пар.

Между 3,8 миллиарда и 4 миллиарда лет назад, большинство органов в солнечной системе постоянно избивалось большими количествами астероидов, комет и других больших импакторов — избиение, предоставляющее тому периоду прозвище «Поздно Тяжелая Бомбардировка». Sekine и его бригада оценивают, что, даже если бы Титан был холодно и душным в то время, число и размер влияния, ожидаемого для Титана, были бы достаточны для генерации суммы азота, замеченного в атмосфере луны сегодня. И если бы Титан был относительно теплым и пеленал в исконной атмосфере, что газовый плащ сильно шумелся бы и заменялся бы полученным из аммиака азотом, исследователи сообщают онлайн сегодня по своей природе о Геофизических исследованиях. В любом случае объяснен сегодняшний недостаток атмосферного аргона.

«Это — замечательная газета с интересной идеей», говорит Джонатан Лунайн, планетарный ученый из Аризонского университета в Тусоне. «Что является действительно новым, вот способность определить количество конверсии аммиака к азоту».

Чему было нужно затем, Лунайн добавляет, гипотезы и испытания, которые позволили бы ученым определять, был ли аммиак Титана, аккумулируемый во время формирования луны или, поставлен намного позже — возможно во время Последней Тяжелой Бомбардировки — кометами и другими ледяными органами.

Нейш соглашается, отмечая, что космический зонд, посланный, чтобы собрать образец кометы и измерить ее содержание аргона, имел бы большое значение для помощи исследователям определить источник атмосферы Титана.

Добавить комментарий