Vés al contingut

Atmosfera de Tità: diferència entre les revisions

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Exploració interactiva de l'historial
← Edició anteriorEdició següent →
Contingut suprimit Contingut afegit
VisualWikitext
Cap resum de modificació
Cap resum de modificació
Línia 66: Línia 66:
|pàgines = L22103
|pàgines = L22103
|bibcode=2007GeoRL..3422103C}}{{en}}</ref>
|bibcode=2007GeoRL..3422103C}}{{en}}</ref>
== Origen del metà ==
L'[[energia solar]] hauria d'haver convertit la totalitat del metà de l'atmosfera en hidrocarburs en tan sols 50 milions d'anys, la qual cosa és un temps molt breu comparat amb l'edat del sistema solar (4.600 milions d'anys). De fet, les molècules de metà tenen tendència a pujar progressivament cap les capes altes de l'atmosfera on estan sotmeses a la radiació solar. La qual cosa les transforma en molècules més complexes i per tant, més pesades que precipiten i sedimenten en la superfície. A causa de les condicions de [[temperatura]] i de [[pressió]] a la superfície de Tità, no és produeix cap reacció física o química que permeti transformar aquests compostos orgànics en metà; per la qual cosa el metà es destrueix irreversiblement i la quantitat actual de metà a l'atmosfera hauria de ser pràcticament nul·la.


Ha d'existir, doncs, un dipòsit de metà a Tità que li permeti realimentar l'atmosfera. De fet, la quantitat de metà de l'atmosfera és més de mil vegades superior a la de [[monòxid de carboni]], la qual cosa exclouria una contribució significativa d'impactes de cometes ja que en els cometes hi ha més monòxid de carboni que metà. Sembla ser, doncs, probable que Tità hagi acretat una atmosfera d'una primerenca nebulasa de Saturn en el moment de la seva formació, en aquest cas, since comets are composed of more carbon monoxide than methane. That Titan might have accreted an atmosphere from the early Saturnian nebula at the time of formation also seems unlikely; in such a case, hauria de tenir abundàncies atmosfèriques similars a la de la nebulosa solar, incloent-hi [[hidrogen]] i [[neó]].<ref>
{{citar publicació| títol= Formation and evolution of Titan’s atmosphere |autor= Coustenis, A. |publicació= Space Science Reviews |volum= 116| issue= 1-2 |pages= 171–184 |any= 2005 |doi= 10.1007/s11214-005-1954-2|bibcode = 2005SSRv..116..171C }}{{en}}</ref> Molts astrònoms han suggerit que l'origen del metà de l'atmosfera de Tità prové del mateix satèl·lit, i seria alliberat per erupcions de [[criovolcà|criovolcans]].<ref>{{citar publicació|títol=Titan's methane cycle |autor=Sushil K. Atreyaa, Elena Y. Adamsa, Hasso B. Niemann et al. |any=2006 |doi=10.1016/j.pss.2006.05.028 |publicació=Planetary and Space Science |volum=54 |issue=12 |accessdate=2008-06-13 |pàgina=1177 |pàgines=1177 |bibcode=2006P&SS...54.1177A}}{{en}}</ref><ref>{{citar publicació|publicació=Nature |autor=Stofan, E. R. ''et al.''|volum= 445|any=2007
|doi=10.1038/nature05438 |pmid=17203056 |issue=7123 |títol=The lakes of Titan. |pages=61–4|bibcode = 2007Natur.445...61S }}</ref><ref>{{citar publicació|títol=Episodic outgassing as the origin of atmospheric methane on Titan |autor=Tobie, Gabriel; Lunine, Jonathan and Sotin, Cristophe |publicació=Nature| volume=440 |issue=7080 |pages=61–64 |any=2006 |doi=10.1038/nature04497|pmid=16511489|bibcode = 2006Natur.440...61T }}</ref> Tampoc no s'ha exclós la possibilitat d'un possible origen biològic del metà. <ref>{{citar web|nom=Choi, Charles Q.|publicació=Space.com Magazine|títol= "Strange Discovery on Titan Leads to Speculation of Alien Life|data=
07 Juny 2010|url=http://www.space.com/8547-strange-discovery-titan-leads-speculation-alien-life.html}}{{en}}</ref>
==Referències==
==Referències==
{{Referències}}
{{Referències|2}}


[[categoria:Sistema solar]]
[[categoria:Sistema solar]]

Revisió del 16:17, 17 març 2013

Imatge de Tità presa per la sonda Cassini-Huygens al 2005. S'observa la densa atmosfera de color ataronjat a causa de les partícules d'hidrocarburs que hi són presents.

L’atmosfera de Tità està, a diferència de la d'altres satèl·lits del sistema solar, molt desenvolupada amb un gruix d'entre 200 km[1] i 880 km[2]:L'atmosfera és opaca en nombroses longituds d'ona la qual cosa impedeix obtenir un espectre de reflectància complet de la superfície del satèl·lit des de l'exterior[3].

Les observacions de les sondes Voyager mostren que la pressió a la superfície del satèl·lit depassa una vegada i mitja la de la Terra. L'atmosfera presenta capes de boira opaca que bloquen la majoria de la llum del sol. La sonda Huygens fou incapaç de detectar la seva direcció durant el seu descens, i tot i que pugué prendre imatges de la superfície, l'equipament de la sonda describí el procés com fotografiar un parking covert d'asfalt[4].

La temperatura mitjana de l'atmosfera és de 94 K (-179 °C) ; arribant a un mínim de 72 K (-201 °C) a nivell de la tropopausa (a una altitud de 40 km).

Història

L'atrònom català Josep Comas i Solà fou el primer científic que proposà l'existència d'una atmosfera significativa a Tità després d'observar un característic enfosquiment vers el limbe a l'any 1903.[5] Més tard, el científic Gerard Kuiper ho confirmà al 1944 usant una tècnina espectroscòpica que mostrà una estimació de la pressió parcial atmosfèrica de metà de l'ordre de 100 mil·libars (10 kPa).[6] Observacions posteriors als anys setanta mostraren que les dades proposades per Kuiper eren significativament inferiors, ja que les abundàncies de metà en l'atmosfera de Tità eren deu vegades més altes, i la pressió superficial era al menys del doble del que s'havia predit. L'alta pressió superficial volia dir que el metà era tan sols una petita fracció de l'atmosfera de Tità.[7]Al 1981, la sonda Voyager 1 feu les primeres observacions dellades de l'atmosfera de Tità, revelant que la seva pressió superficial era més alta que la de la Terra, a 1,5 bars.[7]

Composició

Composició atmosfèrica
Nitrogen 98,4%
Metà 1,6%
Hidrocarburs traces
Argó traces
Diòxid de carboni traces
Monòxid de carboni traces
Cianogen traces
Àcid cianhídric traces
Heli traces
Imatge d'un núvol en color fals sobre el pol nord de Tità.

La composició atmosfèrica en l'estratosfera és 98.4% de nitrogen— és l'única atmosfera densa del sistema solar rica en nitrogen fora de la Terra —, el restant 1.6% està composat principalment per metà (1.4%) i hidrogen (0.1–0.2%).[7] Com el metà es condensa fora de l'atmosfera de Tità a altes altituds, la seva abundància augmenta a mesura que descendim per sota de la tropopausa a una altitud de 32 km, estabilitzant-se en un valor de 4.9% entre 8 km i la superfície del satèl·lit.[7][8] També hi trobem traces d'altres gasos com hidrocarburs (com l'età, el diacetilè, el metilacetilè, l'acetilè, el propà, el cianoacetilè i el cianur d'hidrogen, el diòxid de carboni, el monòxid de carboni, el cianogen, l'argó i l'heli.[8] El color ataronjat que s'observa des de l'espai podria estar produït per altres complexos químics en petites quantitats, possiblement tolins, uns precipitats orgnànics d'aparença semblant al quitrà.[9] Es pensa que els hidrocarburs es formen en l'atmosfera superior de Tità en reacció resultants del trencament del metà per la llum ultraviolada del sol, produïnt un boirum espés ataronjat.[10] Tità no té camp magnètic, encara que estudies realitzats al 2008 mostraven que Tità retenia romanents del camp magnètic de Saturn en les breus ocasions quan passa fora de la magnetosfera de Saturn i es troba directament exposat al vent solar.[11] Aquest fet podria ionitzar i emportar-se algunes molècules de la part superior de l'atmosfera. Al novembre de 2007, els científics descobriren proves de ions negatius abm aproximadament unes 10 000 vegades la massa de l'hidrogen a la ionosfera de Tità, els quals es creu que cauen a regions més baixes per formar la boirina ataronjada que enfosqueix la superfície de Tità. Encara no coneixem la seva estructura, però es pensa que podrien ser tolins, i es podrien formar la base per a la formació de molècules més complexes, com els hidrocarburs aromàtics policíclics.[12]

Origen del metà

L'energia solar hauria d'haver convertit la totalitat del metà de l'atmosfera en hidrocarburs en tan sols 50 milions d'anys, la qual cosa és un temps molt breu comparat amb l'edat del sistema solar (4.600 milions d'anys). De fet, les molècules de metà tenen tendència a pujar progressivament cap les capes altes de l'atmosfera on estan sotmeses a la radiació solar. La qual cosa les transforma en molècules més complexes i per tant, més pesades que precipiten i sedimenten en la superfície. A causa de les condicions de temperatura i de pressió a la superfície de Tità, no és produeix cap reacció física o química que permeti transformar aquests compostos orgànics en metà; per la qual cosa el metà es destrueix irreversiblement i la quantitat actual de metà a l'atmosfera hauria de ser pràcticament nul·la.

Ha d'existir, doncs, un dipòsit de metà a Tità que li permeti realimentar l'atmosfera. De fet, la quantitat de metà de l'atmosfera és més de mil vegades superior a la de monòxid de carboni, la qual cosa exclouria una contribució significativa d'impactes de cometes ja que en els cometes hi ha més monòxid de carboni que metà. Sembla ser, doncs, probable que Tità hagi acretat una atmosfera d'una primerenca nebulasa de Saturn en el moment de la seva formació, en aquest cas, since comets are composed of more carbon monoxide than methane. That Titan might have accreted an atmosphere from the early Saturnian nebula at the time of formation also seems unlikely; in such a case, hauria de tenir abundàncies atmosfèriques similars a la de la nebulosa solar, incloent-hi hidrogen i neó.[13] Molts astrònoms han suggerit que l'origen del metà de l'atmosfera de Tità prové del mateix satèl·lit, i seria alliberat per erupcions de criovolcans.[14][15][16] Tampoc no s'ha exclós la possibilitat d'un possible origen biològic del metà. [17]

Referències

  1. ↑ «Facts about Titan».(anglès)
  2. ↑ Mori et al. Garmire
  3. ↑ Schröder, Tomasko & Keller 2005
  4. ↑ Petre de Selding. «Huygens Probe Sheds New Light on Titan», 25-01-2005.(anglès)
  5. ↑ Moore, P. «The Atlas of the Solar System». Mitchell Beazley, 1990.(anglès)
  6. ↑ Kuiper, G. P. «Titan: a Satellite with an Atmosphere». Astrophysical Journal, 100, 1944, pàg. 378. Bibcode: 1944ApJ...100..378K. DOI: 10.1086/144679.(anglès)
  7. ↑ 7,0 7,1 7,2 7,3 Coustenis, Athéna and Taylor, F. W. «Titan: Exploring an Earthlike World». World Scientific, 2008, pàg. 130.(anglès)
  8. ↑ 8,0 8,1 Niemann, H. B. et al. «The abundances of constituents of Titan’s atmosphere from the GCMS instrument on the Huygens probe». Nature, 438, 2005, pàg. 779–784. Bibcode: 2005Natur.438..779N. DOI: 10.1038/nature04122. PMID: 16319830.(anglès)
  9. ↑ Baez, John. «This Week's Finds in Mathematical Physics», 25-01-2005.(anglès)
  10. ↑ Waite, J. H. et al. «The Process of Tholin Formation in Titan's Upper Atmosphere». Science, 316, 2007, pàg. 870. Bibcode: 2007Sci...316..870W. DOI: 10.1126/science.1139727. PMID: 17495166.(anglès)
  11. ↑ «Saturn's Magnetic Personality Rubs Off on Titan», 2008.(anglès)
  12. ↑ Coates, A. J., F. J. Crary, G. R. Lewis, D. T. Young, J. H. Waite, and E. C. Sittler «Discovery of heavy negative ions in Titan's ionosphere». Geophys. Res. Lett., 34, 2007, pàg. L22103. Bibcode: 2007GeoRL..3422103C. DOI: 10.1029/2007GL030978.(anglès)
  13. ↑ Coustenis, A. «Formation and evolution of Titan’s atmosphere». Space Science Reviews, 116, 2005. Bibcode: 2005SSRv..116..171C. DOI: 10.1007/s11214-005-1954-2.(anglès)
  14. ↑ Sushil K. Atreyaa, Elena Y. Adamsa, Hasso B. Niemann et al. «Titan's methane cycle». Planetary and Space Science, 54, 2006, pàg. 1177. Bibcode: 2006P&SS...54.1177A. DOI: 10.1016/j.pss.2006.05.028.(anglès)
  15. ↑ Stofan, E. R. et al. «The lakes of Titan.». Nature, 445, 2007. Bibcode: 2007Natur.445...61S. DOI: 10.1038/nature05438. PMID: 17203056.
  16. ↑ Tobie, Gabriel; Lunine, Jonathan and Sotin, Cristophe «Episodic outgassing as the origin of atmospheric methane on Titan». Nature, 2006. Bibcode: 2006Natur.440...61T. DOI: 10.1038/nature04497. PMID: 16511489.
  17. ↑ «"Strange Discovery on Titan Leads to Speculation of Alien Life», 07-06-2010.(anglès)
Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=Atmosfera_de_Tità&oldid=11476978»