的大气的泰坦

作文

土卫六的大气光谱方法在1944年由荷兰人首先发现美国天文学家杰拉德·p·柯伊伯,他们发现的证据的吸收阳光甲烷。然而,研究折射(弯曲)的无线电波在大气中进行“航行者”号1 1980年飞越表明甲烷分子必须只占总数的百分之几的分子在大气中,主要的分子在可见光光谱无法察觉。比较“航行者”号的红外线和无线电数据显示,大气中的原子和分子有一个意思分子量28.6相对原子质量单位。因此,“航行者”号正确确定最合理的专业组成是分子氮(平均分子量28),尽管一些原子氩(平均分子量36)也可以。

其他成分检测到“航行者”号在土卫六的大气层通过吸收紫外线从太阳是分子氢和许多含碳的分子,被认为是由太阳紫外线作用于甲烷和氮在高海拔地区。这些包括一氧化碳,二氧化碳,有机气体乙烷,丙烷,乙炔,乙烯,氰化氢丁二炔,甲基乙炔、cyanoacetylene和氰,所有观察到的微量。

结构

土卫六的大气层是相似的地球的在氮气的优势和表面压力,大概是1.5酒吧,或地球上的压力比海平面高出50%。土卫六大气层冷得多,然而,有一个温度在94 K的表面,−−290°F (179°C),它不包含免费的氧气。一个对流层类似的从泰坦表面地球延伸到42公里的高度(26英里),在71 K的最低温度,−−332°F (202°C)。没有云的氮,显然是因为气温总是高于氮的凝点。

最初的数据卡西航天器,于2004年开始探索土星的系统,表明甲烷大气成分的确是一个小但非常重要的一个,可能扮演的角色类似于地球的对流层的水蒸气。泰坦的表面附近,约5%的大气甲烷分子分数随高度。(相比之下,地球的低层大气含有水蒸气平均1%左右。)卡西尼号第一次遇到泰坦时,观察到一个大爆发的甲烷积云云在泰坦的南极地。在云的任务一个更大的系统是在北极地区发现的。更小、更瞬态云在温带地区曾被观察到。有间接证据表明,甲烷“雨”偶尔也会沉淀在地表附近。

巨人有一层稀薄的大气对流层以上大致恒定的温度,其次是一个广泛的平流层从50到200公里(30到120英里)的高度,气温与海拔最高160稳步增长,180 K (172−−136°F, 113−−93°C)。研究星光折射的土卫六大气层表明温度仍在这个范围内海拔450公里(280英里),和宇宙飞船观测太阳紫外线的传播给类似的价值观在海拔更高的地方。

泰坦的阴霾

泰坦的面纱阴霾可能是由一个复杂的有机固体气溶胶连续生产的太阳能紫外线下降nitrogen-methane气氛。这些小颗粒吸收太阳辐射深棕红色色调和帐户。异常无处不在的在土卫六的大气层,他们甚至大幅致密海拔高达300公里(200英里),压力低于1毫巴。的惠更斯条目调查观察霾粒子穿过对流层后代,到海拔约30公里(20英里)。粒子大小可能躺在0.1微米(0.000004英寸)。有证据表明,他们经历季节性的变化密度在泰坦上的夏天,成为厚半球,这表明它们是一种自然形成的“烟雾”太阳辐射的作用。太阳能加热的粒子层创建一个逆温层层在泰坦的平流层,防止烟雾层消失对流。

霾粒子被认为通过大气和解决慢慢积累土卫六的表面。生产数量在泰坦的历史计算的等效连续层的有机固体覆盖整个表面的深度至少数百米。土卫六大气化学和复杂的有机的存在化合物表明,月亮可能是实验室研究有机分子的类型和化学过程导致的起源吗生活四十亿年前地球上。

不被认为是泰坦的富氮气氛原始的而第二个像地球一样的气氛。它可能源自光化学离解ammonia-an丰富的冰外的太阳能系统分子氮和氢。的能力等大型月球泰坦随后保留大量大气数十亿年来取决于表面重力之间的微妙的平衡,大气分子质量,太阳能加热。和卫星之间的引力越高的大气分子,分子是保留的时间越长。另一方面,大气的温度越高,越有可能是,分子将丢失空间。木星的伽利略卫星和地球的月亮太保留任何温暖丰富的气体,但冷泰坦和温暖但足够庞大的地球都保留了氮分子。泰坦和地球都没有保留了较轻的氢分子。

季节

因为太阳赤纬的泰坦的天空变化在整个土星的一系列近60度以上年地球近30年,泰坦的大气中预计将表现出季节性变化和表面。在2004 - 2008主卡西尼任务期间,发生在南半球的夏天,更多的云层和湖泊中观察到北方极地地区,冬季。云的温带区观察只有在南半球。有迹象表明这种情况会逆转,至少在某种程度上,作为一个昼夜平分点接近2010年,云在北部温带地区首次出现。