土卫六大气甲烷的原始起源
地球与行星天体物理
2015-05-13 v1
摘要
土卫六大气甲烷的起源是理解土星卫星系统起源的关键问题。已有研究提出，土卫六内部的蛇纹石化反应可能导致观测到的甲烷的形成。同时，其他情景认为甲烷在土卫六形成之前就已嵌入其星子中。在此，我们指出，土卫六内部的蛇纹石化反应无法重现目前在其大气甲烷中观测到的氘氢比（D/H），并且要求土卫六水冰中的最大D/H比低于该卫星在形成过程中可能获得的值（基于卡西尼号对土卫二的观测）30%。另一种设想是通过与水发生的辐射分解反应在土卫六内部产生甲烷，但相关的产率仍不确定。另一方面，一种能轻易解释大量甲烷以与其测量的大气D/H比一致的方式被捕获在土卫六中的机制是：在太阳星云中，甲烷在其星子形成时直接被捕获。在这种情况下，被捕获在土卫六内部的甲烷质量可达当前大气甲烷质量的1300倍。
引用
@article{arxiv.0908.0430,
title = {A primordial origin for the atmospheric methane of Saturn's moon Titan},
author = {Olivier Mousis and Jonathan I. Lunine and Matthew Pasek and Daniel Cordier and J. Hunter Waite and Kathleen E. Mandt and William S. Lewis and Mai-Julie Nguyen},
journal= {arXiv preprint arXiv:0908.0430},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in Icarus