Единственным объектом в Солнечной системе, кроме Земли, обладающим толстой и плотной атмосферой, является Титан. Этот спутник является самым крупным у Сатурна и вторым по величине в системе. Атмосфера Титана состоит на 95% из азота и на 5% из метана, что вызывает вопросы у ученых. Метан должен был исчезнуть за несколько десятков миллионов лет, что привело бы к замерзанию и исчезновению всей атмосферы Титана. Однако этого не произошло. Это указывает на наличие процесса, который поддерживает атмосферу Титана в стабильном состоянии. Исследователи, опубликовавшие свои выводы в журнале Geochimica et Cosmochimica Acta, раскрыли секрет, сообщает Universe Today.
Титан уступает по размеру только Ганимеду, спутнику Юпитера. Поверхность крупнейшего спутника Сатурна покрыта песчаными дюнами, ледяными горами и жидкими углеводородными озерами, состоящими из метана и этана. Ученые предполагают, что под корой Титана находится обширный океан жидкой воды, что увеличивает шансы на существование микробной жизни.
По утверждениям авторов исследования, хотя Титан составляет лишь 40% от размера Земли, его атмосфера в 1,5 раза плотнее. Поэтому даже с более низкой гравитацией, чем на Земле, прогулка по поверхности Титана будет напоминать плавание под водой. Несмотря на наличие атмосферы, люди не могут выжить на Титане, так как там нет кислорода.
Согласно мнению ученых, наличие метана является ключевым для существования атмосферы Титана. Метан постоянно исчезает из атмосферы под воздействием солнечного света и должен был исчезнуть в течение десятков миллионов лет, что привело бы к утрате атмосферы Титана.
Чтобы выяснить, как атмосфера спутника Сатурна продолжает существовать, ученые провели эксперименты и получили интересные результаты.
Шесть лет назад ученые выдвинули гипотезу о том, что метан в атмосфере Титана может постоянно восполняться за счет нагревания больших объемов органических материалов в недрах спутника. В процессе выделяются азот и метан, которые проникают на поверхность и попадают в атмосферу. Эта теория была разработана на основе данных, полученных с космического аппарата "Кассини", который с 2004 по 2017 год изучал Сатурн и его спутники.
В ходе экспериментов ученые нагревали органические материалы до температур от 250 до 500 градусов Цельсия при давлении до 10 килобар. Эти условия имитировали те, что были найдены под поверхностью Титана. В итоге ученые наблюдали образование достаточного количества метана, чтобы поддерживать атмосферу Титана на текущем уровне. Это подтвердило теорию.