Hvordan Titan fikk sin atmosfære

Metan varer ikke lenge i sollys. Solens stråler bryter den raskt ned til andre organiske molekyler. Så oppdagelsen av metan hvor som helst i solsystemet forårsaker en spenning av spenning blant astronomer.





Og forståelig nok. Metanet kan ikke ha vært der lenge (ellers ville det blitt brutt ned av sollys). Så det må nylig ha blitt sluppet ut i atmosfæren. På jorden produseres det meste av metan i atmosfæren av den pågående, ustoppelige fisingen av levende ting.

Det er derfor den nylige oppdagelsen av metan i små mengder på Mars forårsaket en slik spenning. Kan det være at metan-prutende marsboere er ansvarlige? Sannsynligvis ikke. Mange kommentatorer ignorerer det faktum at metan på jorden frigjøres også av vulkaner, hydrotermiske ventiler og i noen reaksjoner mellom steiner og vann.

Imidlertid er gorillaen på 800 pund Saturns måne, Titan, som har en tett nitrogenatmosfære med en betydelig brøkdel av metan. Spørsmålet er hvordan denne metanen kommer seg dit, hvis den stadig blir erstattet ettersom den brytes ned av sollys.



Det er to foreslåtte svar (som ignorerer det ville antydningen om at en slags fisende organismer kan være ansvarlige).

Den første muligheten er en pågående reaksjon under Titans overflate mellom jern- eller magnesiumsilikater, vann og karbondioksid for å produsere metan. Dette kalles serpentisering og forekommer på jorden på forskjellige steder, for eksempel de prekambriske bergartene under deler av Canada.

Den andre er at metanis ble inkorporert i Titans indre da månen ble dannet i det tidlige solsystemet, og at atmosfæren stadig friskes opp av enorme metanis nedenfra når denne isen smelter og rømmer.



En internasjonal gruppe planetgeologer sier de vet svaret. Nyere målinger av forholdet mellom hydrogen og deuterium i Titans metan, hevder de, kan ikke forklares med serpentiseringsreaksjoner, siden vannet som er involvert ville ha en usannsynlig merkelig blanding av disse isotopene.

På den annen side kan primordialt metan godt ha hatt en blanding av hydrogen og deuterium som er nærmere det vi ser på Titan i dag. Og forskjellen kan forklares med måten fotolyse foretrekker en isotop fremfor den andre.

Interessant nok foreslår forskerne en måte å teste ideen deres på. De sier at en annen av Saturns måner, Enceladus, må ha blitt dannet av samme urmetan. Det ser ut til at Enceladus av og til raper dette i bane rundt Saturn. En måling av isotopforholdet til denne metanen kan avgjøre spørsmålet, eller i det minste sterkt støtte argumentet.



Og hvem kunne gjøre en slik måling? Over til teamet ved romfartøyet i bane rundt Saturn, Cassini.

Ref: arxiv.org/abs/0908.0430 : En uropprinnelse for den atmosfæriske metanen til Saturns måne Titan

gjemme seg