Астрономы выяснили, откуда на Титане берется метан. Статья исследователей появится в журнале Icarus, а ее препринт доступен на сайте arXiv.org.
Дело в том, что метан (CH4) легко разрушается под
воздействием солнечного света, поэтому для поддержания уровня этого
газа в атмосфере небесного тела необходимо наличие его постоянных
источников. Так, например, на Земле это живые организмы и геологические
процессы (например, вулканы). В рамках новой работы ученым удалось
объяснить наличие метана в атмосфере спутника Сатурна Титана.
Для этого астрономы провели изотопный анализ водорода, входящего в состав CH4
в атмосфере небесного тела. Согласно одной из теорий, метан выделяется
в результате химических реакций под поверхностью планеты с участием
воды. Расчеты ученых показали, что соотношение дейтерия и протия (двух
изотопов водорода с одним нейтроном и без нейтрона соответственно) в
этой воде оказывается довольно специфичным. В частности, оно почти на
30 процентов ниже, чем соотношение этих же изотопов в воде Энцелада.
Учитывая, что система спутников Сатурна формировалась фактически из
одного материала, это кажется маловероятным. Таким образом, более
правдоподобным является следующее объяснение: метан является
результатом таяния замерзших залежей этого вещества под поверхностью
планеты. Проведя расчеты, ученые установили, что в этом случае
соотношение изотопов хорошо согласуется с наблюдаемым. Кроме этого они
выяснили, что метанового льда на Титане в настоящее время должно быть в
1200 раз больше, чем его присутствует в атмосфере спутника.
По мнению ученых, для проверки их гипотезы необходимо собрать
данные об изотопном составе метана на других спутниках Сатурна. Они
надеются, что этим может заняться зонд "Кассини", который в настоящее
время продолжает работу в этом регионе Солнечной системы.
Совсем недавно австралийским астрономам удалось установить, каким образом у Энцелада, другого спутника Сатурна,
появился жидкий океан. Для этого они построили компьютерную модель процессов, происходящих
внутри него. Ключевую роль в формировании океана играет аммиак.
Lenta.ru
|
