211service.com
Hvordan Titan fik sin atmosfære
Metan holder ikke længe i sollys. Solens stråler nedbryder det hurtigt til andre organiske molekyler. Så opdagelsen af metan hvor som helst i solsystemet forårsager en spænding blandt astronomer.
Og forståeligt nok. Metanen kan ikke have været der længe (ellers ville den være blevet nedbrudt af sollys). Så det må være blevet sluppet ud i atmosfæren for nylig. På Jorden produceres det meste af metan i atmosfæren af levende tings igangværende, ustoppelige prutter.
Det er grunden til, at den nylige opdagelse af metan i små mængder på Mars forårsagede en sådan ophidselse. Kan det være, at metan-prutende marsboere er ansvarlige? Sikkert ikke. Mange kommentatorer ignorerer det faktum, at metan på Jorden også frigives af vulkaner, hydrotermiske åbninger og i nogle reaktioner mellem klipper og vand.
Dog er gorillaen på 800 pund Saturns måne, Titan, som har en tæt nitrogenatmosfære med en betragtelig brøkdel af metan. Spørgsmålet er, hvordan denne metan kommer dertil, hvis den hele tiden udskiftes, da den nedbrydes af sollys.
Der er to foreslåede svar (der ignorerer det vilde forslag om, at en slags prutte organismer kunne være ansvarlige).
Den første mulighed er en løbende reaktion under Titans overflade mellem jern- eller magnesiumsilikater, vand og kuldioxid for at producere metan. Dette kaldes serpentisering og forekommer på Jorden forskellige steder, såsom de prækambriske klipper under dele af Canada.
Den anden er, at metanis blev inkorporeret i Titans indre, da månen blev dannet i det tidlige solsystem, og at atmosfæren konstant genopfriskes af enorme metan-opstød nedefra, mens denne is smelter og undslipper.
En international gruppe af planetgeologer siger, at de kender svaret. Nylige målinger af forholdet mellem brint og deuterium i Titans metan, hævder de, kan ikke forklares ved serpentiseringsreaktioner, da det involverede vand ville have en usandsynligt mærkelig blanding af disse isotoper.
På den anden side kan primordial metan godt have haft en blanding af brint og deuterium, der er tættere på det, vi ser på Titan i dag. Og forskellen kan forklares ved den måde, fotolyse foretrækker den ene isotop frem for den anden.
Interessant nok foreslår forskerne en måde at teste deres idé på. De siger, at en anden af Saturns måner, Enceladus, må være blevet dannet af den samme oprindelige metan. Enceladus ser ud til af og til at bøvse disse ting i kredsløb omkring Saturn. En måling af isotopforholdet af denne metan kunne afgøre spørgsmålet, eller i det mindste stærkt støtte argumentet.
Og hvem kunne lave sådan en måling? Over til holdet på det Saturn-kredsende rumfartøj, Cassini.
Ref: arxiv.org/abs/0908.0430 : En oprindelig oprindelse for den atmosfæriske metan fra Saturns måne Titan