Титан, спутник Сатурна, имеет самую плотную атмосферу из всех спутников Солнечной системы. Его атмосферное давление на 50% выше, чем у Земли. Почему такое крошечное тело имеет такую толстую газовую оболочку?
Титан — второй по массе и величине спутник в Солнечной системе после Ганимеда, спутника Юпитера. Забавно, что оба этих спутника немного больше планеты Меркурий, но менее массивны, потому что менее плотные. Такое крошечное тело, как Титан, должно было давно потерять свою атмосферу. Марс, гравитация которого составляет всего 38% от земной, имеет очень тонкую атмосферу, которая в прошлом, вероятно, была толще. То же самое произошло и с другими спутниками гигантских газовых планет, за исключением Титана. А ведь скорость убегания газов на них намного ниже, чем у Марса.
Распределение скоростей молекул в газе зависит от его температуры, и более быстрые молекулы с большей вероятностью покинут тела, скорость убегания которых низкая. Однако Титан находится очень далеко от Солнца, и температура его атмосферы очень низкая. Это делает распределение скоростей молекул таким, что в космос улетучивается меньшее их количество.
Кроме того, молекулы выбиваются из атмосферы излучением из космоса. Магнитное поле защищает атмосферу Земли от заряженных частиц. Хотя у Титана нет собственной магнитосферы, у Сатурна она широкая и покрывает некоторые из его спутников, включая Титан.
Мы точно знаем две вышеупомянутые причины плотной атмосферы Титана. Однако есть некоторые предположения, что криовулканы также могут выделять газы. Это утечки из льда в коре Титана, который нагревается приливными эффектами массивной газовой планеты-гиганта Сатурна. Когда Титан формировался, внутри него находился богатый азотом лед. Радиоактивный распад и приливные явления привели к тому, что некоторые из этих газов вышли из коры и образовали толстую газовую оболочку.
