Азотная атмосфера Титана, являющегося самым крупным спутником Сатурна, сохранилась до наших дней благодаря слабой активности Солнца. К таким выводам пришла международная группа исследователей, в которую вошли ученые Сибирского федерального университета, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.
Природа возникновения и эволюции азотной атмосферы Титана, превышающей по толщине атмосферу Земли, остается темой научных дискуссий. Ученые считают, что на эти процессы сильно влияет приходящее от Солнца жесткое ультрафиолетовое излучение. Однако, до сих пор они не знали точно, насколько интенсивным было это излучение в самом начале эволюции атмосферы планеты-спутника Сатурна. Участники научной работы при помощи математического моделирования смогли найти ответ на этот вопрос. Авторы впервые использовали математическую модель верхней атмосферы Титана для трех возможных путей эволюции молодого Солнца, характеризуемых низкой, умеренной и высокой активностью звезды.
"Ученые определили потери атмосферного газа на протяжении всей истории Титана. Созданная математическая модель показала очень низкую скорость атмосферных потерь в наши дни, но очень высокую - в ранний период истории Солнечной системы. Наиболее интенсивно сокращение азотной атмосферы проходило на самом раннем этапе, когда жесткое ультрафиолетовое излучение Солнца в сотни раз превышало современное, что многократно ускоряло движение потоков атмосферных частиц", - сказали ТАСС в пресс-службе СФУ.
В своих расчетах ученые отталкивались от того, что Титан обзавелся атмосферой сразу после формирования планеты. Исследователи пришли к выводу, что в зависимости от поведения солнечной активности, процесс сокращения атмосферы Титана мог быть высоким в период от 100 до 1 000 млн лет после формирования Солнечной системы. Расчеты показали, что лишь в случае сценария слабоактивного Солнца в прошлом у атмосферы был шанс сохраниться до настоящего времени.
"Так как Титан сейчас достоверно обладает плотной атмосферой, то авторы сделали вывод об эволюции молодого Солнца по сценарию слабой активности. Выполненные исследования также проясняют вопрос о первоначальном происхождении атмосферного азота Титана. Они свидетельствуют в пользу гипотезы о происхождения азота Титана, в основном, из аммиачного льда в процессе его декомпозиции", - приводит пресс-служба СФУ слова одного из авторов работы, профессора кафедры прикладной механики СФУ, главного научного сотрудника Института вычислительного моделирования СО РАН Николая Еркаева.
В исследовании также приняли участие специалисты из США и Австрии. Результаты научной работы опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).