ยานแคสสินีของนาซ่าจับภาพมุมมองของไททันดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ด้วยวงแหวนวงแหวนของดาวเสาร์ในเบื้องหน้า
(ภาพ: © NASA / JPL / สถาบันวิทยาศาสตร์อวกาศ)
บรรยากาศที่หนาแน่นบนดาวไททันดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์อาจมาจากการอบสารอินทรีย์ในการตกแต่งภายในของดวงจันทร์
ไททันหลงใหลนักวิทยาศาสตร์เพราะบรรยากาศที่หนา - ซึ่งส่วนใหญ่ทำจากก๊าซไนโตรเจน - และมีเธนเหลวและมหาสมุทรอีเทน บรรยากาศของมันหนากว่าของโลกและเป็นเพียงระบบสุริยะอื่น ๆ ที่มีของเหลวจำนวนมากบนพื้นผิวของมัน
โมเลกุลที่ซับซ้อนบนไททันรวมถึงวัสดุอินทรีย์ - นั่นคือสารที่รวมคาร์บอน - ทำให้มันเป็นสถานที่ที่มีแนวโน้มในการพัฒนาชีวิต (และเป็นสถานที่ที่เหมาะสมในการสำรวจด้วยความช่วยเหลือจากเรือดำน้ำของหุ่นยนต์สักวันหนึ่ง) [Titan Landing Pictures โดย Huygens Spacecraft]
“ เคมีอินทรีย์จำนวนมากไม่ต้องสงสัยเลยว่าเกิดขึ้นกับไททันดังนั้นจึงเป็นที่มาของความอยากรู้อยากเห็น” เคลลี่มิลเลอร์นักวิจัยจากสถาบันวิจัยภาคตะวันตกเฉียงใต้ในโบลเดอร์โคโลราโดและนักเขียนนำในงานใหม่กล่าว
“ เนื่องจากไททันเป็นดวงจันทร์เพียงดวงเดียวในระบบสุริยะของเราที่มีชั้นบรรยากาศมากนักวิทยาศาสตร์จึงสงสัยมานานแล้วว่าแหล่งกำเนิดมาจากอะไร” มิลเลอร์กล่าว ทฤษฎีหลักกล่าวว่าน้ำแข็งแอมโมเนียจากดาวหางถูกดัดแปลงโดยผลกระทบหรือโฟโตเคมีเป็นไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศของไททันแม้ว่ามันจะยังคงเป็นกระบวนการสำคัญ แต่ก็ไม่สนใจผลของสิ่งที่เรารู้ตอนนี้ ดาวหาง: วัสดุอินทรีย์ที่ซับซ้อน "
องค์ประกอบของชั้นบรรยากาศไททันไม่ค่อยตรงกับประเภทของไนโตรเจนและวัสดุอื่น ๆ ที่พบในดาวหาง ยิ่งกว่านั้น 5 เปอร์เซ็นต์ของชั้นบรรยากาศไททันที่ทำจากมีเธนทำให้เกิดคำถามอื่นขึ้นอีก: มันตอบสนองอย่างรวดเร็วเพื่อสร้างสารอินทรีย์ที่ตกลงสู่พื้นผิวดังนั้นมันจึงเติมเต็มได้อย่างไร?
กลุ่มของมิลเลอร์พิจารณาข้อมูลที่ยานอวกาศ Rosetta รวบรวมเกี่ยวกับดาวหาง 67P / Churyumov-Gerasimenko ซึ่งเปิดเผยว่าดาวหางนั้นเป็นครึ่งน้ำแข็งหนึ่งในสี่ของหินและสารอินทรีย์หนึ่งในสี่ตามคำแถลง วัสดุเหล่านั้นซึ่งอยู่ในระบบสุริยะยุคแรก ๆ ก็สามารถสร้างไททันได้เช่นกัน
"ดาวหางและวัตถุดั้งเดิมในระบบสุริยะรอบนอกน่าสนใจมากเพราะพวกมันคิดว่าเป็นส่วนที่เหลือของระบบสุริยะ" มิลเลอร์กล่าว "ร่างเล็ก ๆ เหล่านั้นสามารถรวมเข้ากับร่างใหญ่เช่นไททันและวัสดุหินที่อุดมด้วยอินทรีย์หนาแน่นสามารถพบได้ในแกนกลางของมัน"
และจากการคำนวณของมิลเลอร์สารอินทรีย์ประเภทนี้ในดาวหางหากเป็นแกนหลักของไททันสามารถผลิตก๊าซที่คล้ายกับชั้นบรรยากาศของดวงจันทร์ในวันนี้ แบบจำลองการระบายความร้อนของการตกแต่งภายในของดวงจันทร์บ่งบอกถึงสภาพแวดล้อมที่น่าพึงพอใจที่สามารถเติมเต็มหรือสร้างบรรยากาศของไททันได้มาก
“ ถ้าคุณทำอาหารบางอย่างมันจะสร้างก๊าซ” มิลเลอร์กล่าว บรรยากาศไนโตรเจนประมาณครึ่งหนึ่งของไททันและมีเธนทั้งหมดอาจมาจากการอบสารอินทรีย์ในการตกแต่งภายในที่อบอุ่นของดวงจันทร์
งานใหม่มีรายละเอียด 22 มกราคมในวารสาร Astrophysical
