Супутник Сатурна Титан — одне з найдивовижніших місць у всій Сонячній системі. Це єдиний з супутників планет, що володіє досить щільною атмосферою, і єдине небесне тіло, на якому, як на Землі, існує кругообіг рідини. У стосунку Титану це передусім метан, а не вода: тут він утворює річки, озера і моря, випаровується у хмари і знову проливається на поверхню.
Однак атмосфера супутника не менш дивовижна. Вона набагато холодніше, щільніше і масивніше нашої і складається з азоту на цілих 95 відсотків. Нічого подібного немає навіть на більш великих супутниках Юпітера, і походження атмосфери Титана залишається загадкою.
У новій статті, яку Міллер і її співавтори опублікували в Astrophysical Journal, основну увагу приділено іншому поширеному компоненту комет — простим органічним сполукам. Дійсно, решта п’ять відсотків атмосфери Титану майже цілком становить метан. Він постійно виводиться з кругообігу, перетворюючись в більш великі і важкі молекули і осідаючи на поверхні супутника. Тому запаси метану, як припустили вчені, повинні постійно поповнюватися.
Автори розглянули дані, отримані європейським зондом Rosetta, який кілька років тому зблизився з комети 67Р/Чурюмова — Герасименко і показав, що органіка становить до чверті її маси. Комети — тіла примітивні, що утворилися ще в ранній Сонячній системі, і безліч їх могли ще тоді увійти до складу більш великих тіл, планет і супутників.
Вчені змоделювали такий сценарій, показавши, що органіка, включена таким чином до складу Титану, може постійно розкладатися під дією високої температури і тиску в його надрах. Цей безперервний процес веде до вивільнення газів — передусім метану, який просочується до поверхні. За розрахунками авторів, така гіпотеза може пояснювати близько половини всієї маси азоту, який накопичила щільна і загадкова атмосфера супутника.