spacebg covers

Подземни езера от течен етан и пропан на Титан
Мисия: Cassini–Huygens


Увеличаване Учените са установили, че съставът на подземните езера на Титан може да се променя с времето. Ледът изграждащ дъната на тези езера взаимодейства с метана и формира водоносни хоризонти съдържащи почти изцяло течен етан и пропан. Image Credit: ESA/ATG medialab

Вече е почти със сигурност се знае, че на Титан освен повърхностни, съществуват и подземни езера от въглеводород. Но докато повърхностните езера са съставени основно от метан и съвсем малки части етан и пропан, то някои подземни езера трябва да са съдържат почти чист етан-пропан без метан.

Тази констатация се дължи на едно скорошно проучване, основано на това как метана си взаимодейства с ледената кора на луната и тя разкрива истински подземни резервоари от въглеводород. Всеки знае, че резервоарите от течен въглеводород на Земята са нефта, който се добива от литосферата. Там съществуват цели подземни езера от него. Мисията "Касини" разкрива, че макар и формирани по различен начин, подобни подземни езера съществуват и на Титан.

Тези резервоари се образуват от просмукването на валящия върху повърхността въглеводород, основната част от който е метан, през порестия воден лед или са естествено свързани с повърхностните езера и морета. Сега е установено, че метанът от тези подземни езера когато взаимодейства с дъното на езерото, изградено от воден лед, формира специални химични вещества, наречени "клатрати". Тези вещества от своя страна формират "водоносни хоризонти", които действат като филтър или по-скоро като преубразовател, оставящ по-тежките въглеводороди но не и метана. По този начин, под дъното на обикновения резервоар ще се формира втори резервоар съдържащ почти чист етан-пропан.

Клатратите са съединения в чиято кристална структура се съдържа вода. В тези миниатурни клетки или капани, могат да се уловят и други вещества, като метан и етан. Клатратите на Земята съдържащи метан се намират в някои полярни и океански седименти. На Титан, налягането и температурата на повърхността трябва да позволи също да се формират клатрати, когато течните въглеводороди взаимодействат с водния лед, който е основен компонент от кората на луната. Тези клатратни слоеве могат да останат стабилни, до няколко километра под повърхността.

Едно от особените свойства на клатратите е, че техните молекули са смес от течни и твърди фази, процес наречен "фракциониране". Подземните клатрати на Титан заради това фракциониране ще взаимодействат с течния метан от основното подземно езеро, като бавно ще променят неговия състав. В крайна сметка първоначалния метан-водоносен хоризонт ще се превърне в пропан или етан водоносен хоризонт.

Изследването показва, че съставът на подземните течни резервоари на Титан може да се промени значително заради тяхното взаимодействие с ледената повърхност, при условие че резервоарите са откъснати от атмосферата за известен период от време.

Важното също е, че химичните трансформации, които се провеждат под земята биха засегнали и повърхността. Езерата и реките, захранвани от извиращи пропан или етан от тези резервоари ще бъдат с различен химичен състав от реките и потоците, които се захранват от валежите от метан. Изследвайки този особен състав, учените биха могли да изследват процесите, които се случват в дълбините на луната.


  • 1368
  • 0
  • Sep 4, 2014

Коментар
Подобни публикации