Pourquoi l'atmosphère de Titan ne commence-t-elle pas à brûler?

Si Titan a une atmosphère de méthane et des mers de méthane, alors pourquoi une réaction météorite / chimique ne s'enflamme-t-elle pas et ne fait-elle pas exploser le tout?

titan

— cowboysaif
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C'est une question très légitime, ne vous méprenez pas. Je l'ai voté. Mais ce "souffle le tout" avec l'image mentale qu'il suggère, fit soudain rire comme un enfer.

— Eduardo Guerras Valera

J'ai peut-être vu trop de films de science-fiction.

— cowboysaif

J'aime aussi la science-fiction et j'ai lu presque tout ce que Philip Dick a écrit. La question est ok, c'est juste le manque d'oxigène dans cette atmosphère qui empêche "le tout de souffler" (je suis content d'avoir appris cette expression, mon anglais s'est un peu amélioré!). Avoir l'énorme quantité d' nous avons dans notre atmosphère terrestre est une chose très rare. Il est soutenu par des algues et des plantes. Sinon, l'oxygène serait combiné avec d'autres choses, comme cela se produit sur Mars, et vous ne pourriez pas allumer une allumette ici.

O_{2}

$O_{2}$

— Eduardo Guerras Valera

Si un météore de glace d'eau entrait en collision avec lui, il apporterait également de l'oxygène sous forme de H2O. Cela ne s'enflammerait-il pas?

@Robert Vous obtiendriez probablement une réaction, car les liaisons CO2 sont plus fortes que les liaisons H2O: chemguide.co.uk/physical/energetics/bondenthalpies.html Comme il est difficile d'allumer de l'essence sous l'eau, je m'attends à ce que vous voyiez un temps beaucoup plus lent réaction que ce que nous appelons habituellement le feu.

— Wayfaring Stranger

Réponses:

Titan est l'une des lunes de Saturne. Titan a une atmosphère dense, à environ 1,5 bars. Il semble également avoir des lacs de méthane liquide.

Pour une combustion conventionnelle, vous auriez besoin d'un bon mélange méthane-oxygène. Chaque combustion est fondamentalement une oxydation. Mis à part les événements très énergétiques, tels que SL9 frappant Jupiter , vous aurez besoin d'un peu d'oxygène pour obtenir une belle boule de feu explosive dans l'atmosphère de Titan.

Selon Wikipedia , vous avez besoin de deux molécules d'oxygène pour chaque molécule de méthane que vous souhaitez brûler.

— Arne
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Bien qu'il soit à quelques degrés au-dessus du point d'allumage du méthane, la température de surface de Titan est très froide par rapport à la Terre, ce qui ne peut pas aider.

— GreenMatt

@ GreenMatt en supposant que l'énergie cinétique libérée dans un impact suffisamment important élève localement la température à quelques milliers de degrés, cela semble négligeable?

— usethedeathstar

Cette question est peu différente de la question de savoir pourquoi, si le Soleil est une boule d'hydrogène, il n'a pas déjà explosé (ou brûlé). Il m'est difficile de le prendre au sérieux. Mais j'essayerai.

Le méthane et l'oxygène sont des gaz et réagissent à température et pression ambiantes dans certaines plages de concentration et lorsqu'ils sont exposés à une étincelle (ou à une autre décharge à haute densité d'énergie; une flamme, un frottement, etc.). Nous appelons ces limites la LIE et la LUE (abréviations des limites d'explosion supérieure et inférieure) pour l'hydrogène qui changent à mesure que la concentration atmosphérique en oxygène change. Un exemple tragique de cela est la décision extrêmement stupide de la NASA d'utiliser de l'oxygène pur dans les capsules spatiales Apollo. Lors des tests d'Apollo 1, trois astronautes ont brûlé à mort dans un feu éclair dans lequel l'extrême concentration en oxygène a permis à presque toutes les matières plastiques (gaines métalliques, vêtements, etc.) de brûler intensément. Un mythe urbain que j'ai entendu, mais que je ne peux ni confirmer ni contredire, est que si vous teniez un allume-cigare sous votre doigt dans une pure atmosphère d'O2,

La température d'un gaz est une indication de la vitesse à laquelle les atomes / molécules vont. Lorsque vous abaissez la température, la vitesse moyenne diminue. Pour le $\mathrm{CH_4+O_2}$ Pour continuer, vous avez besoin que le méthane et la collision des molécules d'oxygène aient un impact suffisamment fort pour rompre les liaisons chimiques. Lorsque la température baisse, cela devient de plus en plus improbable. OTOH, la réaction libère également de l'énergie, donc s'il y a suffisamment d'énergie à la fois de la vitesse des molécules et de l'énergie libérée par les produits de réaction pour induire plus d'une réaction supplémentaire, alors vous aurez une réaction en chaîne et le résultat dépendra de si l'approvisionnement des deux types de molécules est suffisamment important pour soutenir la réaction. Il peut s'éteindre automatiquement, rester dans un état stable (former une flamme) ou exploser. Notez que tandis que sur Terre, la réaction la plus courante dans l'air utilise l'oxygène comme oxydant (l'un des réactifs), le méthane peut réagir avec de nombreux autres gaz, par exemple , le fluor ou $\mathrm{F_2}$ $\mathrm{Cl_2}$ , chlore.

Comme il n'y a pratiquement aucun oxydant présent dans l'atmosphère de Titan, le méthane ne peut pas brûler, même si la température, la pression et la concentration étaient suffisamment élevées.

— Li Zhi
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— SE - arrêtez de