Jak Titan získal svou atmosféru

Metan na slunci dlouho nevydrží. Sluneční paprsky jej rychle rozkládají na další organické molekuly. Takže objev metanu kdekoli ve Sluneční soustavě vyvolává mezi astronomy rozruch.





A to je pochopitelné. Metan tam nemohl být dlouho (jinak by se rozložil slunečním zářením). Musel tedy být nedávno vypuštěn do atmosféry. Na Zemi je většina metanu v atmosféře produkována neustálým, nezastavitelným prděním živých tvorů.

To je důvod, proč nedávný objev metanu v malých množstvích na Marsu vyvolal takové vzrušení. Je možné, že za to mohou metanem prdící Marťané? Asi ne. Mnoho komentátorů ignoruje skutečnost, že metan na Zemi uvolňují také sopky, hydrotermální průduchy a při některých reakcích mezi horninami a vodou.

Gorila vážící 800 liber je však Saturnův měsíc Titan, který má hustou dusíkovou atmosféru s značnou částí metanu. Otázkou je, jak se tam tento metan dostane, pokud je neustále nahrazován, protože je rozkládán slunečním zářením.



Existují dvě navrhované odpovědi (ignorujíc divokou domněnku, že za to mohou nějaké prdící organismy).

První možností je probíhající reakce pod povrchem Titanu mezi křemičitany železa nebo hořčíku, vodou a oxidem uhličitým za vzniku metanu. Toto se nazývá serpentizace a vyskytuje se na Zemi na různých místech, jako jsou prekambrické skály pod částmi Kanady.

Druhým je, že metanový led byl zabudován do nitra Titanu, když se Měsíc tvořil v rané Sluneční soustavě, a že atmosféra je neustále osvěžována obrovskými říháními metanu zespodu, jak tento led taje a uniká.



Mezinárodní skupina planetárních geologů tvrdí, že znají odpověď. Nedávná měření poměru vodíku k deuteriu v metanu na Titanu, tvrdí, nelze vysvětlit serpentizačními reakcemi, protože obsažená voda by měla nepravděpodobně podivnou směs těchto izotopů.

Na druhou stranu, primordiální metan mohl mít směs vodíku a deuteria, která je blíže tomu, co dnes vidíme na Titanu. A rozdíl lze vysvětlit tím, že fotolýza preferuje jeden izotop před druhým.

Je zajímavé, že výzkumníci navrhují způsob, jak svůj nápad otestovat. Říká se, že další Saturnův měsíc, Enceladus, musel být vytvořen ze stejného prvotního metanu. Zdá se, že Enceladus občas vrhne tyto věci na oběžnou dráhu kolem Saturnu. Měření izotopového poměru tohoto metanu by mohlo vyřešit otázku, nebo alespoň silně podpořit argument.



A kdo by mohl takové měření provést? K týmu na kosmické lodi obíhající Saturn, Cassini.

Ref: arxiv.org/abs/0908.0430 : Prvotní původ atmosférického metanu Saturnova Měsíce Titanu

skrýt