Làm thế nào để Titan duy trì bầu không khí

Titan nhỏ hơn sao hỏa có bầu khí quyển nhưng sao hỏa không thể duy trì bầu khí quyển. Ngay cả Luna cũng không có bầu không khí.

Bạn đúng rằng thật đáng ngạc nhiên khi Titan, chỉ là một mặt trăng, có bầu không khí dày đặc. Thông thường, câu trả lời bao gồm từ tính: Trái đất có bầu khí quyển vì magma lỏng bên trong hành tinh tạo ra từ trường. Từ trường này thay đổi đường đi của các hạt trong gió mặt trời, do đó vẫn giữ nguyên các chất khí dễ bay hơi. Sao Hỏa đã từng có một bầu khí quyển, giống như Trái đất, nhưng nó ở cách xa Mặt trời hơn, magma bị đóng băng và mất tính chất từ ​​tính.

Bản thân Titan không có từ trường, nhưng Sao Thổ thì có. Từ trường của sao Thổ được tạo ra bởi sự chuyển động của khí hydro siêu nén bên trong hành tinh (chất lỏng kim loại). Lĩnh vực này rất mạnh, nó bao gồm các vệ tinh, bao gồm cả Titan.

Sao Thổ không có magma giống như Trái đất. Trái đất là một hành tinh đá. Điều này có nghĩa là nó được hình thành rất gần mặt trời đến nỗi các loại khí nhẹ (như hydro) không thể kết lại do nhiệt độ cao và gió mặt trời. Do đó, các hành tinh bên trong (Sao Thủy đến Sao Hỏa) có thành phần chủ yếu là đá và kim loại. Đó là sắt lỏng ở lõi ngoài tạo ra Trái đất từ ​​tính.

Thay vào đó, các hành tinh Gaseus có lõi kim loại / đá rắn nhỏ (do đó, không có từ trường từ đó) và một lớp khí nhẹ khổng lồ (hydro và helium). Các khí thường không có từ tính, nhưng dưới một áp lực to lớn như vậy, chúng có cấu trúc 'kim loại', có nghĩa là chúng có thể dẫn điện như kim loại. Thuộc tính tương tự này cho phép họ tạo ra một từ trường.

Gió mặt trời (một dòng các hạt tích điện phát ra từ ngôi sao) là nguyên nhân chính khiến thiên thể mất đi bầu khí quyển . Vì vậy, để giữ một thiên thể trong bầu khí quyển sẽ cần một từ trường, đó là một từ trường làm lệch hướng các proton và electron của gió mặt trời và ngăn chúng tạo ra các phân tử năng lượng để thoát khỏi các tầng khí quyển phía trên.

Theo các nghiên cứu hiện nay, nguồn từ trường hành tinh là dòng điện xoáy trong kim loại lỏng của lõi ngoài quay, gây ra bởi lực đối lưu và lực Coriolis, nên được gọi là " máy phát điện địa từ ".

Bây giờ, Luna đã chết khá nhiều về mặt địa chất. Đối với trường hợp của Sao Hỏa, người ta đã đưa ra giả thuyết rằng "máy phát điện" của nó dừng lại bởi một lý do nào đó, trong mọi trường hợp, đó là thực tế sao Hỏa có từ trường yếu và không đều. Nhưng trong trường hợp Titan (thậm chí không có nhiều kim loại trong lõi), một người khổng lồ khí có từ trường mạnh sẽ đến giải cứu và bảo vệ bầu khí quyển khỏi tác động bất lợi của gió mặt trời.

Như một ghi chú nhỏ thú vị, người ta đã đưa ra giả thuyết rằng thứ láng giềng có đai phóng xạ này là nguyên nhân của sự phong phú hydrocarbon cao hơn trên Titan.

Trời lạnh do sao Thổ, làm giảm xu hướng các chất khí bay hơi vào không gian.

Nhiệt độ cơ thể màu đen của các đối tượng hệ mặt trời :

• Trái đất: khoảng cách D = 1 AU (288 K) 16 ° C
• Sao Hỏa: D = 1,5 (232 K) -40 ° C
• Sao Mộc: D = 5,2 (134 K) -138 ° C
• Sao Thổ: D = 9,5 (103 K) -169 ° C
• ........... Titan (94 K) -178 ° C so với calc cho người khác
• Sao Thiên Vương: D = 19,2 (73 K) -199 ° C

• Sao Hải Vương: D = 30,1 (63 K) -209 ° C

  Ganymede, khối lượng 1,5X10 ^ 23 kg, so với Titan ở mức 1,3X10 ^ 23 kg, không có bầu không khí đáng kể, nhưng nó cũng ấm hơn rất nhiều do sự gần gũi với mặt trời. Nitơ sôi ở −196 ° C, vì vậy không có gì là những ngày lạnh trên Titan liên quan đến mưa bão nitơ. Metan và etan có điểm sôi cao hơn

Nói một cách đơn giản, khả năng hành tinh hoặc cơ thể khác duy trì bầu khí quyển phụ thuộc vào ba yếu tố:

1. Trọng lực của nó
2. Nhiệt độ không khí
3. Thành phần hóa học của khí quyển

Bạn có thể ước tính rằng sử dụng công thức đơn giản

$k$$T$$G$$M$$m$

$m$

Trong trường hợp không khí lạnh, khối lượng thiên thể có thể giữ nó có thể khá nhỏ. Đây là lý do, Titan hoặc Sao Diêm Vương có bầu khí quyển nhưng sao Thủy hoặc Mặt trăng thì không.