Atmosféra Titanu je naoranžovělá a prakticky neprůhledná. Pomineme-li přímé výpravy k povrchu, musíme informace získávat pomocí radarů apod. technik. Zákal je výsledkem chemických reakcí v horních vrstvách atmosféry, kdy především ultrafialové záření vede ke vzniku složitějších organických látek ze základních komponent – metanu, oxidu uhelnatého a dusíku.
V poslední době jsme slabší zákal objevili i v řidších atmosférách ještě vzdálenějších těles, Pluta a Neptunova měsíce Tritonu. Tyto atmosféry mají přitom stejné základní složky jako horní atmosféra Titanu. Studie, kterou vedl Panayotis Lavvas z University of Reims Champagne-Ardenne, ale nyní dospěla k závěru, že chemické procesy na Titanu a Plutu budou asi dost odlišné. Na Plutu je mnohem chladněji než na Titanu, atmosféra řidší; stejné chemické procesy by běžely mnohem pomaleji (poznámka: hodně zhruba se dá říct, že rozdíl 10 stupňů rychlost chemické reakce zdvojnásobí), organických látek by vznikalo málo a zákal by skoro nestál za řeč.
Podle nového výzkumu by základem příslušné chemie Pluta proto mohl být na rozdíl od Titanu kyanovodík. Ten by vznikal v horních vrstvách atmosféry, vymrzal na drobné ledové částice a klesal dolů. Při tom by na kyanovodíku kondenzovaly další plynné částice a příslušné „mlhy“ vytvářely opar. Více částic se zde spolu také dále spojuje a vytvářejí větší objekty. Navíc zatímco samotný kyanovodíkový led by při vyšších teplotách u povrchu hned zase sublimoval, nyní může být koloběh delší a komplikovanější, protože vrstva dalších obklopujících organických látek led do jisté míry izoluje a jeho trvanlivost zvyšuje.
Na rozdíl od Titanu by se ovšem stále jednalo jen o velmi jednoduché organické látky (poznámka: naopak v atmosféře Titanu najdeme dikyan, polycyklické aromatické uhlovodíky, alkany, acetylen, různé polymerní řetězce s vazbami uhlíku a dusíku apod.). Atmosféry Titanu i Pluta mají pak kvůli tomu rozdílné vlastnosti z hlediska energetických bilancí – nakolik absorbují sluneční energii a nakolik podporují transport tepla z povrchu zpět do vesmíru.
Co se týče Tritonu, ten by měl být podobný Plutu. Je zde ale ještě chladněji, takže na ledové částice by se lepilo méně dodatečných organických látek a příslušná chemie by byla ještě jednodušší. I přes trochu zákalu v atmosféře vypadají proto Triton a Pluto jako bílé sněhové koule, ne jako chumel oranžové mlhy.
Nature Astronomy, 2020. DOI: 10.1038/s41550-020-01270-3
Zdroj: ArsTechnica.com
astrochemie kyanovodík organická chemie pluto sluneční soustava titan triton
Exotická fyzika neutronových hvězd: jaderné těstoviny a odkapávání protonů
Neutronové hvězdy jsou extrémní objekty, do jejichž nitra nevidíme. S poloměrem kolem 12 kilometrů mohou …
K poznámce… Pochopil jsem správně, že závislot rychlosti reakce na teplotě je exponenciální?
myslim ano, rychlost chemickych reakci by mela byt exponencialne zavisla na teplote. neco jako o 10 stupnu 2 az 4krat vyssi rychlost.