Por que a atmosfera de Titã não começa a queimar?

Se Titã tem uma atmosfera de metano e mares de metano, então por que alguma reação meteoróide / química acende e explode tudo?

titan

— cowboysaif
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É uma pergunta muito legítima, por favor, não me interprete mal. Eu voto positivo. Mas esse "estrague tudo" junto com a imagem mental que sugere, de repente fez rir como o inferno.

— Eduardo Guerras Valera 27/10/2013

Talvez eu tenha visto muitos filmes de ficção científica.

— cowboysaif

Também adoro ficção científica e li quase tudo o que Philip Dick escreveu. A questão é boa, é apenas a falta de oxigênio naquela atmosfera que impede "a coisa toda a explodir" (estou feliz por ter aprendido essa expressão, meu inglês melhorou um pouco!). Ter a enorme quantidade de

que temos em nossa atmosfera da Terra é uma coisa muito rara. É sustentado por algas e plantas. Caso contrário, o oxigênio seria combinado com outras coisas, como acontece em Marte, e você não seria capaz de acender um fósforo aqui.

O_{2}

$O_{2}$

— Eduardo Guerras Valera

Se um meteoro de água gelada colidisse com ele, também traria oxigênio como H2O. Isso não pegaria fogo?

@ Robert Você provavelmente teria alguma reação, porque as ligações de CO2 são mais fortes que as ligações de H2O: chemguide.co.uk/physical/energetics/bondenthalpies.html Como é difícil acender a gasolina sob a água, espero que você veja muito mais devagar reação do que costumamos chamar de fogo.

— Wayfaring Stranger

Respostas:

Titã é uma das luas de Saturno. Titan tem uma atmosfera densa, com cerca de 1,5 bar. Também parece ter lagos de metano líquido.

Para uma combustão convencional, você precisaria de uma boa mistura de metano-oxigênio. Toda combustão é basicamente uma oxidação. Além de eventos muito enérgicos, como o SL9 atingindo Júpiter , você precisará de bastante oxigênio para obter uma boa e explosiva bola de fogo na atmosfera de Titã.

Segundo a Wikipedia , você precisa de duas moléculas de oxigênio para cada molécula de metano que deseja queimar.

— Arne
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Embora esteja alguns graus C acima do ponto de ignição do metano, a temperatura da superfície de Titã é muito baixa em comparação com a Terra, o que não pode ajudar.

— GreenMatt

@GreenMatt assumindo que a energia cinética liberada em um impacto suficientemente grande eleva localmente a temperatura para alguns milhares de graus, isso parece insignificante?

— usethedeathstar

Esta questão é um pouco diferente de perguntar por que, se o Sol é uma bola de hidrogênio, ele ainda não explodiu (ou se esgotou). É difícil para mim levar a sério. Mas eu tentarei.

O metano e o oxigênio são gases e reagirão à temperatura ambiente e pressão em determinadas faixas de concentração e quando expostos a uma faísca (ou outra descarga de alta densidade de energia; uma chama, atrito, etc.). Nós chamamos esses limites de LEL e UEL (abreviações de Limites superior e inferior de explosão) para hidrogênio, que mudam conforme a concentração atmosférica de oxigênio muda. Um exemplo trágico disso foi a decisão extremamente estúpida da NASA de usar oxigênio puro nas cápsulas espaciais da Apollo. Durante os testes da Apollo 1, três astronautas queimaram até a morte em um incêndio repentino, no qual a concentração extrema de oxigênio permitiu que quase todos os materiais plásticos (jaquetas de arame, roupas etc.) queimassem intensamente. Um mito urbano que ouvi, mas não posso confirmar nem contradizer, é que se você segurasse um isqueiro debaixo do dedo em uma atmosfera pura de O2,

$\mathrm{CH_4+O_2}$ $\mathrm{F_2}$ $\mathrm{Cl_2}$

Como praticamente não há oxidante presente na atmosfera de Titã, o metano não pode queimar, mesmo que a temperatura, a pressão e a concentração sejam altas o suficiente.

— Li Zhi
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Você pode tentar formatar um pouco sua resposta para facilitar a leitura?

— SE - pare de demitir os mocinhos