Метан в атмосфере Титана: загадка происхождения
Метан, присутствующий в атмосфере Титана, образуется, вероятнее всего, в результате геологических процессов, происходящих на спутнике Сатурна.
К такому выводу пришли ученые после предварительного анализа информации, собранной приборами зонда "Гюйгенс", совершившего посадку на поверхность Титана 14 января 2005 года.
На Земле метан образуется в результате биологических или геологических процессов. Изучая показания зонда "Гюйгенс", специалисты попытались выяснить, как образуется метан на Титане. Наличие молекул метана в атмосфере спутника Сатурна представляет собой загадку, поскольку этот газ распадается в верхних слоях атмосферы Титана под воздействием солнечного света. Если бы водоемы Титана были единственным источником метана, этот газ исчез бы из атмосферы спутника Сатурна в течение 100 млн. лет, что, учитывая возраст Титана, 4,5 млрд. лет, совсем небольшой срок.
Компоненты молекул метана взаимодействуют друг с другом и с атмосферным азотом, формируя более тяжелые молекулы - так образуется оранжевый туман, окутывающий Титан. Поскольку средняя температура на Титане примерно минус 180 градусов по Цельсию, тяжелые соединения конденсируются и выпадают на его поверхность в виде осадков.
Д-р Хассо Нейманн (Hasso Niemann), ведущий специалист детектора GCMS из центра космических полетов имени Годдарда, вместе с коллегами изучил показания газового хроматографа и масс-спектрометра (GCMS), чтобы проверить биологическую версию происхождения метана, сообщает SpaceDaily. Углерод в молекулах метана присутствует в виде изотопов 12С и 13С. В молекулах живых организмов наблюдается главным образом изотоп 12С - следовательно, его присутствие в молекулах метана могло бы свидетельствовать о существовании жизни на Титане. Но изотоп 12С не был обнаружен в метане, содержащемся в атмосфере спутника Сатурна.
При контакте разогретого входного отверстия спектрометра с поверхностью Титана GCMS зафиксировал увеличение числа молекул метана на 40%, и этот уровень сохранялся в течение 50 мин. По мнению авторов исследования, это явление объясняется присутствием жидкого метана, смешанного с веществом грунта Титана, и подтверждает геологическую версию происхождения метана в атмосфере Титана. Снимки поверхности спутника Сатурна и показания спектрального радиометра помогли обнаружить характерные углубления в грунте, которые поразительно напоминают русла высохших рек. Ученые предполагают, что жидкий метан играет на Титане роль воды, а изо льда формируются горные породы.
"Мы установили, что метан, содержащийся в атмосфере Титана, имеет не биологическое происхождение. Следовательно, он образуется в результате геологических процессов", - комментирует доктор Нейманн.
|
