ไททันดูแลรักษาบรรยากาศอย่างไร

ไททันซึ่งเล็กกว่าดาวอังคารมีชั้นบรรยากาศ แต่ดาวอังคารไม่สามารถรักษาบรรยากาศได้ แม้แต่ลูน่าก็ไม่มีบรรยากาศ

คุณพูดถูกว่าแปลกใจที่ไททันเป็นเพียงดวงจันทร์มีบรรยากาศที่หนา โดยปกติแล้วคำตอบนั้นรวมถึงอำนาจแม่เหล็ก: โลกมีชั้นบรรยากาศเนื่องจากแมกมาเหลวภายในดาวเคราะห์ก่อให้เกิดสนามแม่เหล็ก สนามแม่เหล็กนี้จะเปลี่ยนเส้นทางของอนุภาคในลมสุริยะซึ่งยังคงรักษาก๊าซที่ระเหยได้เหมือนเดิม ดาวอังคารเคยมีชั้นบรรยากาศเหมือนโลก แต่มันอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์แมกมาแข็งตัวและสูญเสียคุณสมบัติทางแม่เหล็กของมัน

ไททันเองไม่มีสนามแม่เหล็ก แต่ดาวเสาร์ก็มี สนามแม่เหล็กของดาวเสาร์นั้นเกิดจากการเคลื่อนที่ของแก๊สไฮโดรเจนที่อัดแน่นอยู่ภายในดาวเคราะห์ (ของเหลวโลหะ) สนามมีความแรงมากมันครอบคลุมบริวารรวมถึงไททัน

ดาวเสาร์ไม่มีแมกมาเหมือนกับโลก โลกเป็นดาวเคราะห์หิน ซึ่งหมายความว่ามันถูกก่อตัวใกล้กับดวงอาทิตย์จนก๊าซแสง (เช่นไฮโดรเจน) ไม่สามารถรวมตัวกันได้เนื่องจากอุณหภูมิสูงและลมสุริยะ ดังนั้นดาวเคราะห์ชั้นใน (Mercury to Mars) จึงประกอบด้วยหินและโลหะเป็นส่วนใหญ่ มันเป็นเหล็กเหลวในแกนกลางรอบนอกที่ทำให้แม่เหล็กโลก

ดาวเคราะห์ Gaseus มีแกนโลหะแข็ง / แกนหินเล็ก ๆ แทน (ไม่มีสนามแม่เหล็กจากที่นั่น) และชั้นของก๊าซแสงขนาดใหญ่ (ไฮโดรเจนและฮีเลียม) ก๊าซมักไม่ได้เป็นแม่เหล็ก แต่ภายใต้แรงกดดันมหาศาลพวกเขาใช้โครงสร้าง 'โลหะ' ซึ่งหมายความว่าพวกเขาสามารถนำไฟฟ้าเหมือนโลหะ คุณสมบัติเดียวกันนี้ช่วยให้พวกเขาสร้างสนามแม่เหล็ก

ลมสุริยะ (ไหลของอนุภาคที่มีประจุปล่อยออกมาจากดาว) เป็นสาเหตุหลักสำหรับเทห์ฟากฟ้าสูญเสียบรรยากาศ ดังนั้นในการรักษาชั้นบรรยากาศของท้องฟ้าจะต้องมีสนามแม่เหล็กซึ่งเป็นสนามแม่เหล็กที่เบี่ยงเบนโปรตอนและอิเล็กตรอนของลมสุริยะและป้องกันไม่ให้โมเลกุลให้พลังงานหนีออกจากชั้นบรรยากาศชั้นบน

จากการศึกษาในปัจจุบันแหล่งที่มาของสนามแม่เหล็กดาวเคราะห์เป็นกระแสวนในโลหะเหลวของแกนหมุนรอบนอกที่เกิดจากการพาความร้อนและแรงโคริโอลิสเรียกว่า " geomagnetic dynamo "

ตอนนี้ลูน่าตายไปแล้วทางธรณีวิทยา สำหรับกรณีของดาวอังคารมันได้รับการตั้งสมมติฐานว่า "ไดนาโม" ของมันหยุดด้วยเหตุผลบางประการไม่ว่าในกรณีใดก็ตามมันเป็นความจริงที่ว่าดาวอังคารมีสนามแม่เหล็กที่อ่อนแอและผิดปกติ แต่ในกรณีของไททัน (ซึ่งไม่มีโลหะอยู่ในแกนกลาง) ยักษ์ก๊าซที่มีสนามแม่เหล็กอันทรงพลังจะช่วยและปกป้องบรรยากาศจากผลกระทบของลมสุริยะ

ในฐานะที่เป็นโน้ตเรื่องไม่สำคัญที่น่าสนใจมันได้รับการตั้งสมมติฐานว่าสิ่งที่อยู่ใกล้เคียงกับเข็มขัดรังสีนี้เป็นสาเหตุของความอุดมสมบูรณ์ของไฮโดรคาร์บอนบนไททัน

มันเย็นโดยดาวเสาร์ซึ่งลดแนวโน้มของก๊าซที่จะระเหยออกสู่อวกาศ

อุณหภูมิร่างกายดำของวัตถุในระบบสุริยะ :

• โลก: ระยะทาง D = 1 AU (288 K) 16 ° C
• ดาวอังคาร: D = 1.5 (232 K) -40 ° C
• ดาวพฤหัสบดี: D = 5.2 (134 K) -138 ° C
• ดาวเสาร์: D = 9.5 (103 K) -169 ° C
• ........... ไททัน (94 K) -178 ° C- วัดเทียบกับคนอื่น ๆ
• ดาวยูเรนัส: D = 19.2 (73 K) -199 ° C

• ดาวเนปจูน: D = 30.1 (63 K) -209 ° C

  แกนีมีดซึ่งมีน้ำหนัก 1.5X10 ^ 23 กก. และไททันที่ 1.3X10 ^ 23 กก. ไม่มีบรรยากาศที่สำคัญ แต่ก็อุ่นกว่ามากเนื่องจากอยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์ ไนโตรเจนเดือดที่อุณหภูมิ -196 ° C ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่ไททันที่มีอากาศหนาวจะมีพายุฝนในไนโตรเจน มีเทนและอีเทนมีจุดเดือดสูงขึ้น

กล่าวง่ายๆความสามารถของดาวเคราะห์หรือวัตถุอื่นในการรักษาบรรยากาศขึ้นอยู่กับปัจจัยสามประการ:

1. แรงโน้มถ่วงของมัน
2. อุณหภูมิบรรยากาศ
3. องค์ประกอบทางเคมีของบรรยากาศ

คุณสามารถประมาณว่าใช้สูตรง่าย ๆ

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

$m$

ในกรณีที่มีอากาศเย็นมวลของเทห์ฟากฟ้าสามารถเก็บได้อาจมีขนาดค่อนข้างเล็ก นี่คือเหตุผลที่ไททันหรือพลูโตมีชั้นบรรยากาศ แต่ดาวพุธหรือดวงจันทร์ไม่มี