Hur Titan fick sin atmosfär

Metan håller inte länge i solljus. Solens strålar bryter snabbt ner den till andra organiska molekyler. Så upptäckten av metan var som helst i solsystemet orsakar en spänning bland astronomer.

Och förståeligt nog. Metanet kan inte ha funnits där länge (annars hade det bryts ner av solljus). Så det måste nyligen ha släppts ut i atmosfären. På jorden produceras det mesta av metan i atmosfären av levande varelsers pågående, ostoppbara fisande.

Det är därför den senaste upptäckten av metan i små mängder på Mars orsakade sådan spänning. Kan det vara så att metan-pruttande marsbor är ansvariga? Antagligen inte. Många kommentatorer ignorerar det faktum att metan på jorden släpps ut även av vulkaner, hydrotermiska öppningar och i vissa reaktioner mellan stenar och vatten.

Men 800-pundsgorillan är Saturnus måne, Titan, som har en tät kväveatmosfär med en ansenlig bråkdel av metan. Frågan är hur denna metan kommer dit, om den hela tiden ersätts då den bryts ner av solljus.

Det finns två föreslagna svar (om man ignorerar det vilda förslaget att någon form av pruttande organismer kan vara ansvarig).

Den första möjligheten är en pågående reaktion under Titans yta mellan järn- eller magnesiumsilikater, vatten och koldioxid för att producera metan. Detta kallas serpentisering och förekommer på jorden på olika platser, till exempel de prekambriska klipporna under delar av Kanada.

Den andra är att metanis inkorporerades i Titans inre när månen bildades i det tidiga solsystemet och att atmosfären ständigt fräschas upp av enorma metanrapningar underifrån när denna is smälter och flyr.

En internationell grupp planetgeologer säger att de vet svaret. Nyligen genomförda mätningar av förhållandet mellan väte och deuterium i Titans metan, hävdar de, kan inte förklaras av serpentiseringsreaktioner, eftersom det inblandade vattnet skulle ha en osannolikt konstig blandning av dessa isotoper.

Å andra sidan kan urmetan mycket väl ha haft en blandning av väte och deuterium som är närmare det vi ser på Titan idag. Och skillnaden kan förklaras av hur fotolys föredrar en isotop framför den andra.

Intressant nog föreslår forskarna ett sätt att testa sin idé. De säger att en annan av Saturnus månar, Enceladus, måste ha bildats av samma ursprungliga metan. Enceladus verkar emellanåt rapa upp det här i omloppsbana runt Saturnus. En mätning av isotopkvoten för denna metan skulle kunna avgöra frågan, eller åtminstone starkt backa argumentet.

Och vem skulle kunna göra en sådan mätning? Över till teamet på den Saturnus-kretsande rymdfarkosten, Cassini.

Ref: arxiv.org/abs/0908.0430 : Ett ursprungligt ursprung för den atmosfäriska metanen från Saturnus mån Titan

Dölj