Origine de l'atmosphère de Titan

[dr.Garou]

Je me pose une petite question concernant l'atmosphère de Titan. En effet on a aujourd'hui des théories cohérentes concernant la présence de méthane en quantité relativement importante en son sein; cela dit je me demande qui a réfléchis à la présence d'azote dans cette même atmosphère et à son origine?

De fait, sans l'effet de serre du méthane, la température de Titan n'en permettrait pas l'existence permanente sous forme de gaz; par ailleurs il me semble que l'azote diatomique n'est pas une molécule spécialement abondante dans ces confins reculé du système solaire, où on le trouverait plus volontier sous la forme d'ammoniac (ou ammoniaque ).

Quelqu'un aurait-il une idée sur le sujet?
-----

[Tawahi-Kiwi]

Quelqu'un aurait-il une idée sur le sujet?

Salut,

je verrais bien une photolyse de l'ammoniac dans la haute atmosphere de Titan. Neanmoins, Pluton ou Triton par exemple on egalement de l'azote a leur surface. Ces astres sont trop froid pour avoir une phase gazeuse serieuse, mais la composition de la glace voudrait dire que l'ammoniac n'est pas le seul compose azote aux confins du systeme solaire.

Possible egalement que le coeur rocheux de ces astres aie une influence considerable, par exemple, je n'ai pas vraiment d'idee ou se trouve l'isoplethe N2-H2/NH3 en terme de fugacite en oxygene, mais je ne serais pas plus etonne que cela si la composition interne de ces astres a une influence sur la speciation dans l'atmosphere (ou la croute superieure si l'atmosphere est gelee).

Mais il faudra plus de donnees sur la composition de la croute de Titan et des valeurs precises des isotopes des elements presents dans l'atmosphere pour s'assurer que tel ou tel processus a lieu. Sans ca, je crains que tout cela ne reste fort hypothetique.

T-K

[dr.Garou]

La photolyse de l'ammoniac me parait en effet une excellente théorie; reste à expliquer la présence d'ammoniac dans l'atmosphère de titan avant la formation d'azote, ce qui suppose soit, des dépots de surface très riches en ammoniac (via le cryovolcanisme), soit un important dégazage préalable en méthane, qui aurait suffisament réchauffé l'atmosphère (par effet de serre) pour permettre la présence d'ammoniac gazeux en quantité suffisante pour permettre une décomposition progressive en diazote.

La deuxième hypothèse parait par contre peu probable, ne voyant pas trop ce qui aurait conduit à la décomposition de l'ammoniac en hydrogène et azote.

Pour finir, l'étude des rapports isotopiques dans l'atmosphère sera probablement la clé de ce problème comme tu l'as très justement indiqué.

En tous les cas merci pour tes précieuses indications

[Tawahi-Kiwi]

La deuxième hypothèse parait par contre peu probable, ne voyant pas trop ce qui aurait conduit à la décomposition de l'ammoniac en hydrogène et azote.

Tout simplement que NH3 n'est pas stable. L'equilibre N2+3H2 <--> 2NH3 sera modifie suivant l'etat d'oxydation global ou local de la planete. Sur Terre, dans l'atmosphere, le manque d'hydrogene laisse l'equilibre dans un etat qui parait azote mais dans les roches et la manteau, N et H se trouve sous la forme d'ion ammonium. Dans le noyau, les conditions fO2 sont suffisamment reductrices (fO2<(Tampon : Quartz-Fer-Fayalite) pour que l'azote se presente sous forme de nitrures et l'hydrogene sous forme d'hydrures de fer et de nickel. C'est ce que l'on observe egalement dans les meteorites.

Pour expliquer des choses comme les geysers d'azote de Triton (et quoiqu'on puisse trouver a la surface de Titan), il faut peut etre passe par ce type d'equilibre.

T-K

[A voir en vidéo sur Futura]

[dr.Garou]

Justement, la présence abondante de méthane indique clairement que le milieu interne est très réducteur, puisque le méthane en provient. Cela dit, plus profondément c'est peut être possible en effet mais là ça dépasse largement mes connaissances en géophysique.

[Yaourt à la viande]

une partie de ce di-azote ne pourrait pas provenir de la désintégration radioctive de certains éléments au cours des âges ? Comme l'Hélium que l'on récupère dans les poches de méthanes.