根据西南研究所和卡内基科学研究所的新研究，在水存在下，在水存在下加热复杂的有机物可能是泰坦丰富的大气氮和甲烷气体的重要来源。
泰坦的丰富大气氮和甲烷气体是月球的显着特征，可能有助于限制其起源和进化。图片来源：SWRI。
自1944年被发现以来，土星的月球泰坦大气的起源，年龄和进化，大约95％的氮和5％的甲烷。
西南研究所的研究员凯利·米勒（Kelly Miller）博士说：“虽然地球直径仅为40％，但泰坦的气氛与地球的密度达到了1.5倍，即使重力较低。”
“在泰坦的表面上行走有点像水肺潜水。”
“甲烷的存在对于泰坦大气的存在至关重要。”
“甲烷被阳光引起的反应去除，并将在大约3000万年内消失，然后大气会冻结到表面上。”
“科学家认为内部来源必须补充甲烷，否则气氛在地质上的寿命短。”
在EN早期研究中，Miller及其同事提出了一个理论模型，即多年来大气如何发展并得到补充。
他们认为，大量高度复杂的有机材料在泰坦的岩石内部加热，释放氮以及甲烷等碳气体。
然后气体在表面渗出，在月球周围形成厚厚的气氛。
团队的新实验证实了这一理论，该实验将有机材料加热到250至500摄氏度的压力下，最多10千射线，以模拟泰坦的内部条件。
这些实验产生了足够数量的碳气体，例如二氧化碳和甲烷，以帮助提供泰坦的大气储层。
它们主要基于NASA的Cassini-Huygens Spacecraft Mission的数据，该任务于1997年启动，并从2004年至2017年探索了土星系统。
“我们的结果表明，甲烷和二氧化碳均形成，两者之间的比率取决于多种因素，尤其是温度，并且在较小程度上是起始材料中水和羰基丰度的介电常数，“研究人员”说。
“如果温度大于250摄氏度，则产生足够的甲烷来源泰坦的大气储层。”
“氮是挥发的，主要是以氨的形式挥发，足够丰富的含量，至少有50％的泰坦大气氮。”
“相对于起始有机物的挥发材料的同位素特性与当前对积聚复合有机物和泰坦进化气氛的性质的限制一致。”
团队的发现出现在期刊上Geochimica和宇宙化学ACTA。
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KE Miller等。 2025。在泰坦的内部条件下对复杂有机物的实验加热支持大气n的贡献2和ch4。Geochimica和宇宙化学ACTA390：38-56; doi：10.1016/j.gca.2024.12.026
