Ученые из Юго-Западного исследовательского института совместно с Институтом науки Карнеги провели серию лабораторных экспериментов, чтобы разгадать тайну уникальной атмосферы Титана – крупнейшего спутника Сатурна, второй по величине спутник в Солнечной системе. исследования, доктора Келли Миллер, несмотря на то, что диаметр Титана составляет всего 40% от земного, его атмосфера в полтора раза плотнее земной, даже при меньшей гравитации.
Атмосфера спутника, обнаруженная в 1944 году, на 95% состоит из азота и на 5% из метана. Ее происхождение, возраст и эволюция долго оставались загадкой для научного сообщества. Особое внимание ученых привлекает присутствие метана, который под влиянием солнечного света должен исчезнуть примерно за 30 миллионов лет, после чего атмосфера замерзла на поверхности спутника.
В 2019 году доктор Миллер представила теоретическую модель формирования и поддержания атмосферы Титана. Согласно этой модели, в каменистых недрах спутника происходит нагревание сложных органических материалов, в результате чего выделяются азот и углеродные газы, включая метан. Недавние эксперименты подтвердили эту теорию: при нагревании органических материалов до температур 250-500 градусов Цельсия при давлении до 10 килобаров, имитирующих условия в недрах Титана, действительно выделяются углекислый газ и метан в количествах, достаточных для поддержания атмосферы спутника.
Исследование во многом основывается на данных космического аппарата Кассини-Гюйгенс, который исследовал систему Сатурна с 2004 по 2017 год. NASA планирует запустить следующую миссию в систему Сатурна в 2028 году. Космический аппарат Dragonfly будет оснащен квадрокоптером для подробного исследования Титана и поиска признаков возможной жизни. Доктор Миллер продолжает работу с международной командой ученых по изучению обитания подповерхностного жидкого океана спутника.