科学家们进行了实验室测试，以深入了解土星的卫星泰坦是如何维持其独特的富氮大气。泰坦是我们太阳系第二大卫星，也是唯一拥有丰富大气的卫星。
来自西南研究院和卡内基科学研究所的研究人员联手进行实验室测试，旨在揭开土星的月球泰坦如何能够保持其独特的富氮大气之谜。泰坦是我们太阳系第二大卫星，也是唯一拥有相当大气的卫星。
西南研究院的凯利·米勒博士是发表在《地球化学与宇宙化学学报》上的研究的主要作者，他表示：“尽管泰坦的体积只有地球的40%，但其大气比地球的密度高出1.5倍，尽管它的重力较小。在泰坦的表面行走的感觉会类似于自由潜水。”
这种大气的年龄、来源和演变一直困扰着科学家，自从1944年首次被确认以来，其主要成分是氮气（约95%），还有少量（5%）甲烷。
米勒解释道：“甲烷在维持泰坦的大气方面扮演着关键角色。阳光促使甲烷分解，甲烷可能在约3000万年内消失，从而导致大气在表面冻结。因此，科学家认为必须有内部来源来补充甲烷；否则大气的地质寿命将会很短。”
米勒还于2019年主导了另一项研究，并在《天体物理杂志》上发表了一项研究，提供了一个理论框架，说明这种大气是如何在时间的推移中形成和维持的。研究表明，泰坦的岩石内部可能生成大量复杂有机物，这些有机物被加热以释放氮气和碳气体如甲烷。然后，这些气体逸出到表面，形成环绕月球的浓密大气。最近的实验室测试涉及将有机材料加热至250至500摄氏度并在高达10千巴的压力下进行，以模拟泰坦的内部条件。这些实验产生了大量的碳气体，对泰坦的大气资源做出了贡献。
这项研究主要基于NASA的卡西尼-惠更斯任务的发现，该任务于1997年发射，并在2004年至2017年研究土星系统。NASA计划于2028年进行下一次土星系统任务，名为“蜻蜓”。该任务将采用四旋翼无人机，旨在近距离检查泰坦，并确定其环境是否曾支持生命。米勒还与全球团队合作，研究泰坦地下液态海洋的潜在可居住性。
