Титан, крупнейший спутник Сатурна, поражает своими уникальными характеристиками. Его атмосферное давление превышает земное в полтора раза, а плотность воздуха в четыре раза больше, чем на нашей планете. Эти особенности создают фантастические возможности – здесь теоретически можно парить над живописными морями жидкого метана. Такое богатство углеводородов делает Титан перспективной базой для будущих космических миссий.
Исследователи долгое время размышляли над происхождением столь впечатляющих запасов метана. Одна из гипотез предполагала, что они появились в результате интенсивной бомбардировки кометами в далеком прошлом. Эта теория получила подтверждение после обнаружения метанового льда и метановых клатратов в более чем десяти различных кометах. Однако присутствие газообразного метана в атмосфере Титана заставило ученых искать альтернативные объяснения.
На поверхности Титана температура достигает экстремально низких значений – около минус 180 градусов Цельсия, что соответствует точке замерзания метана. Более того, метан, попавший из космоса, должен был бы разрушиться под воздействием солнечной радиации. Его постоянное присутствие в атмосфере указывает на существование активного источника пополнения.
Американские исследователи провели захватывающий эксперимент для проверки гипотезы о возможности выделения метана и азота из недр Титана. Они использовали образцы знаменитого Мурчисонского метеорита, обнаруженного в Австралии в 1969 году, воссоздав условия, предположительно существующие в глубинах спутника.
Этот метеорит примечателен высоким содержанием углерода и сложных органических соединений, включая аминокислоты. Его состав настолько интригующий, что привлек внимание исследователей, изучающих возможность существования внеземной жизни и происхождение жизни на Земле. Специалисты считают его одним из основных компонентов, участвовавших в формировании многих небесных тел Солнечной системы, включая Титан, 4,6 миллиарда лет назад.
В ходе эксперимента измельченные фрагменты метеорита подвергались нагреву до нескольких сотен градусов при давлении в тысячи атмосфер, имитируя условия недр Титана. Результаты превзошли ожидания – образцы действительно выделяли как метан, так и молекулярный азот. При температуре выше 250 градусов Цельсия количество выделяемого метана соответствовало наблюдаемому в атмосфере Титана, а объем производимого азота составил около половины реально существующего на спутнике.
Особый интерес представляет оригинальная теория формирования некоторых метановых озер на Титане. Исследователи, изучая их необычно крутые берега, предположили, что эти водоемы могли образоваться в результате взрывных процессов: жидкий азот в коре спутника нагревался, превращался в газ, создавал внутреннее давление и в итоге прорывался на поверхность, формируя кратеры, которые впоследствии заполнялись жидкостью.
Источник: naked-science.ru
