Tại sao Titan có bầu khí quyển trong khi các mặt trăng tương tự như mặt trăng Galilê thì không?

Các mặt trăng Galilean của Sao Mộc có kích thước tương tự Titan và cũng được bảo vệ bởi từ trường của hành tinh mẹ. Làm thế nào chỉ có Titan là có thể duy trì một bầu không khí?

Khối lượng rõ ràng có một cái gì đó để làm với nó. Chỉ có Ganymede và Calisto có kích thước tương đương với Titan, và họ phải có bầu khí quyển tại thời điểm hình thành, 4,5 tỷ năm trước. Do đó, câu hỏi của bạn trở thành: tại sao Titan bám vào bầu không khí trong khi Ganymede và Calisto thì không? Một yếu tố khác là khoảng cách từ mặt trời. Titan ở xa hơn nhiều so với các mặt trăng Galilê, do đó lạnh hơn, giúp nó giữ được bầu khí quyển. Yếu tố quan trọng nhất của tất cả có lẽ là thành phần của bầu khí quyển nguyên thủy tương ứng của chúng.

Bầu khí quyển nguyên thủy của Calisto và Ganymede có lẽ tương tự như Sao Hỏa, Sao Kim và Trái Đất, phần lớn là CO2 với một tỷ lệ nhỏ nitơ, metan, amoniac và hơi nước, cũng như một chút H2 và He4. Họ đều có đại dương nước lỏng. Nằm xa mặt trời hơn Trái đất, CO2 và hơi nước sớm bị đóng băng, trong khi phần còn lại cuối cùng bị mất vào không gian, được hỗ trợ bởi gió mặt trời. Điều tương tự cũng xảy ra với Titan, nhưng vì một số lý do tôi không thể giải thích, Titan có tỷ lệ nitơ lớn hơn nhiều trong khí quyển của nó (hiện là 97%) và nitơ không bị đóng băng ở nhiệt độ hiện tại của Titan. Một điều khó giải thích nữa là làm thế nào Titan xoay sở được với quá nhiều khí mê-tan.