Як "Титан" підтримує атмосферу


16

Титан, менший за мар, має атмосферу, але Марс не здатний підтримувати атмосферу. Навіть у Луни немає атмосфери.


1
Старе питання, але я не бачу його згадувати нижче. Атмосфера Титана може поповнюватися газами з його крижаної поверхні, кори та, можливо, метанових озер. Це може частково пояснити атмосферу Венери, хоча процес з Венерою дуже різний. nature.com/nature/journal/v440/n7080/abs/nature04497.html
користувачLTK

Відповіді:


11

Ви праві, що дивно, що Титан, будучи просто місяцем, має густу атмосферу. Зазвичай відповідь включає магнетизм: Земля має атмосферу, оскільки рідка магма всередині планети виробляє магнітне поле. Це магнітне поле змінює шляхи частинок сонячного вітру, тим самим залишаючи непорушними летючі гази. Марс використовував атмосферу, як Земля, але, віддаляючись від Сонця, магма замерзла і втратила свої магнітні властивості.

Сам Титан не має магнітного поля, але Сатурн. Магнітосфера Сатурна виробляється рухом наджатого стисненого водню всередині планети (металевої рідини). Поле настільки сильне, що охоплює супутники, включаючи Титан.

У Сатурна немає такої ж магми, як у Землі. Земля - ​​це скеляста планета. Це означає, що він утворився так близько до сонця, що легкі гази (наприклад, водень) не могли злитися через високу температуру та сонячний вітер. Тому внутрішні планети (Меркурій до Марса) складаються здебільшого з гірських порід та металу. Саме рідке залізо у зовнішній серцевині робить Землю магнітною.

Планети Гасея натомість мають невелике тверде металеве / скелясте ядро ​​(отже, магнітного поля звідти немає) та величезний шар легких газів (водень та гелій). Гази зазвичай не є магнітними, але під таким величезним тиском вони приймають «металеву» структуру, а це означає, що вони можуть проводити електрику, як метал. Ця ж властивість дозволяє їм генерувати магнітне поле.


Чому магма Сатурна не замерзла? Він ще далі, ніж у Марса від Сонця
Страйкерів

Відповідь була трохи довгою, тому я просто вставив її у відповідь вище. Останні два абзаци.
LR

5

Сонячний вітер (потік заряджених частинок, випромінюваних зіркою) є основною причиною того, що небесне тіло втрачає свою атмосферу . Отже, для збереження атмосфери небесному тілу знадобиться магнітосфера, щоб воно, магнітне поле, яке відхиляє протони та електрони сонячного вітру і не дає їм давати молекулам енергію для виходу з верхніх шарів атмосфери.

Згідно з сучасними дослідженнями, джерелом планетарного магнітного поля є вихрові струми в рідкому металі обертового зовнішнього ядра, викликані конвекцією та силою Коріоліса, так зване " геомагнітне динамо ".

Зараз, Луна майже геологічно померла. У випадку з Марсом було висунуто гіпотезу про те, що його "динамо" зупинилося з якихось причин, у будь-якому випадку це факт, у якого Марс має слабке і нерегулярне магнітне поле. Але у випадку з Титаном (який навіть не має в основному металу), на допомогу приходить газовий гігант з потужним магнітним полем і захищає свою атмосферу від несприятливого впливу сонячного вітру.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/54/Plasma_magnet_saturn.jpg

Як цікаву дрібницю, було висунуто гіпотезу про те, що цей сусід із радіаційним поясом є причиною збільшення кількості титану вуглеводнів.


5
А що з Венерою? Він не має магнітного поля і набагато більше піддається сонячному вітру, ніж інші атмосферні світи. (Вибачте, питаю про Венеру, оскільки відповіді на неї, як правило, виглядають так: "Ми не знаємо")
LocalFluff

@LocalFluff, ти мене на цьому здобув! Серйозно, це дійсно гарне запитання, і я дуже хотів би дізнатися відповідь (і я б хотів, щоб було більше досліджень Венери замість того, щоб мріяти про Марс). Хочете опублікувати це як питання?
Безкоштовні консультації

Не корисно задавати питання, оскільки відповіді немає. Венера - це якась планета non grata, можливо тому, що вона найбільше схожа на Землю. Це більше, ніж у більшості теорій. IAU повинен був визначити Венеру, а не Плутон, щоб не бути планетою. Якщо ви хочете дізнатися про те, що не відомо про Венеру, я рекомендую Дейву Стівенсону, ось його неінформативна лекція: youtube.com/watch?v=ORUkiyoYy0E
LocalFluff

4

Сатурн холодний, що зменшує схильність газів до випаровування в космос.

Темна температура тіла об'єктів Сонячної системи :

  • Земля: відстань D = 1 AU (288 K) 16 ° C
  • Марс: D = 1,5 (232 К) -40 ° С
  • Юпітер: D = 5,2 (134 К) -138 ° С
  • Сатурн: D = 9,5 (103 К) -169 ° С
  • ........... Титан (94 К) -178 ° С -вимірюється проти обчислення для інших
  • Уран: D = 19,2 (73 К) -199 ° С
  • Нептун: D = 30,1 (63 К) -209 ° С

    Ганімед, масою 1,5X10 ^ 23 кг, проти Титану в 1,3X10 ^ 23 кг, не має істотної атмосфери, але він також набагато тепліший через близькість до сонця. Азот кипить при −196 ° C, тому не можливо, що холодні дні на Титані спричиняють азотні дощі. Метан і етан мають ще більш високі температури кипіння


0

Простіше кажучи, здатність планети чи іншого тіла підтримувати атмосферу залежить від трьох факторів:

  1. Її сила тяжіння
  2. Температура атмосфери
  3. Хімічний склад атмосфери

Ви можете це оцінити, використовуючи просту формулу

кТГМмr

кТГМм

м

У разі холодної атмосфери маса небесного тіла, здатного його утримувати, може бути зовсім невеликою. Це причина того, що у Титана чи Плутона є атмосфера, але Меркурій або Місяць не мають.


Відповідь на питання нічого не має із сонячними вітрами чи магнітними полями.
прогмайстер

Castlerock.wednet.edu/HS/stello/Astronomy/TEXT/CHAISSON/BG305/… - це ще одне читабельне пояснення того, що говорить ця відповідь.
barrycarter
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.