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Propiedades físicas de fluidos orgánicos, hielo y niebla en Titán

Curvas de condensación de especies orgánicas gaseosas detectadas en la atmósfera de Titán. La línea negra en cada panel representa el perfil de temperatura promedio de Titán y el área gris sombreada representa el rango de perfiles de temperatura recuperados utilizando los datos de Cassini/CIRS a lo largo de la misión Cassini (Teanby et al. 2019). Tenga en cuenta que el eje de variación de la derecha representa la longitud del perfil de presión de temperatura media. Las curvas de condensación sólida se trazan con una relación de mezcla promedio y las áreas sombreadas se trazan usando las relaciones de mezcla de enlace superior e inferior que se enumeran en la Tabla 1. Las curvas de condensación sólida representan transiciones gas-sólido (sg) y las líneas de explosión representan transiciones gas-líquido. (LG). (Izquierda) Curvas de condensación para CH4, C2H6, C2H4, C2H2, C4H2 y C6H6. (centro) Curvas de condensación para C3H6, C3H8, C3H4-a (Alene), C3H4-p (propeno), HCN y HC3N. (Derecha) Curvas de condensación para CO2, CH3CN, C2H5CN, C2H3CN y C2N2.

Astro-chica

Titán contiene una variedad de sustancias en su atmósfera y en su superficie: materia orgánica simple que existe en diferentes fases (gas, líquido, hielo) y materia orgánica refractaria sólida que forma las capas de neblina de Titán.

Todos estos materiales están activamente involucrados en varios procesos físicos en Titán, y se ha descubierto que varias propiedades de los materiales son importantes para dar forma a estos procesos. La futura exploración in situ en Titán probablemente encontrará una variedad de materiales, y se requerirá una base de datos completa para archivar las propiedades materiales de todos los posibles materiales candidatos. Resumimos aquí varias propiedades físicas importantes de los fluidos orgánicos, el hielo y los peligros térmicos en Titán que están disponibles en la literatura y/o que hemos calculado.

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Estas propiedades incluyen propiedades termodinámicas (puntos de cambio de fase, presión de vapor de saturación por evaporación, calor latente), propiedades físicas (densidad) y propiedades superficiales (tensión superficial líquida y energías superficiales sólidas). Hemos desarrollado una nueva base de datos para proporcionar un repositorio de estos datos y ponerlos a disposición de la comunidad científica. Estos datos se pueden utilizar como entrada para varios modelos teóricos para interpretar las medidas actuales y futuras de sensores remotos y la atmósfera y la superficie in situ en Titán. Las propiedades materiales de los materiales orgánicos simples también pueden aplicarse a los planetas gigantes, los cuerpos helados del sistema solar exterior, el medio interestelar y los discos protoplanetarios.

Xinting Yu, Yue Yu, Julia Garver, Jialin Li, Abigale Hawthorn, Ella Sciamma-O’Brien, Xi Zhang, Erika Barth

Comentarios: 56 páginas, 4 figuras, 17 tablas
Temas: Tierra y Astrofísica Planetaria (astro-ph.EP); Instrumentos y métodos astrofísicos (astro-ph.IM)
Citado de la siguiente manera: arXiv: 2210.01394 [astro-ph.EP] (o arXiv: 2210.01394v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
Día de entrega
De: Xinting Yu
[v1] martes, 4 de octubre de 2022 05:56:49 UTC (3223 KB)
https://arxiv.org/abs/2210.01394
astrobiología