¿Cuánto oxígeno se necesitaría para que todos los hidrocarburos en Titán se quemen por completo? ¿Qué pasaría durante y después de la reacción?

Desafortunadamente, esta pregunta puede ser difícil de responder: no sabemos exactamente cuánto material de hidrocarburos hay en Titán. Las estimaciones varían enormemente, pero una estimación común parece ser de [matemática] 3 * 10 ^ {22} [/ matemática] Valor de julios (si se quema con oxígeno), suficiente para alimentar a los Estados Unidos en los niveles actuales de consumo durante 300 años. Asumiré que este número es correcto.

No hay suficiente información para calcular realmente la cantidad de oxígeno que se requeriría, pero es una cantidad masiva. Podemos estimarlo asumiendo que los hidrocarburos son todos de etano (la cifra real se acerca más al 75% de etano). El etano libera alrededor de 1400 kJ / mol cuando se quema en oxígeno, por lo que calculo que hay aproximadamente [matemáticas] 2.1 * 10 ^ {16} [/ matemáticas] moles de etano en Titán. Entonces, dado que cada mol de etano requiere 3.5 moles de gas dioxígeno, tenemos que [matemáticas] 7.5 * 10 ^ {16} [/ matemáticas] moles de dioxígeno serían necesarios para oxidar completamente todos los hidrocarburos en Titán. Esto es [matemáticas] 1.2 * 10 ^ {15} [/ matemáticas] kilogramos de oxígeno, o alrededor de cien milésimas de la masa de Titán. Todavía es más oxígeno del que probablemente tengamos alguna razón para movernos.

En cuanto a lo que sucede cuando se produce esta reacción, aquí hay un número para la escala: [matemáticas] 3 * 10 ^ {22} [/ matemáticas] Joules es el equivalente a diez millones de megatones de TNT, o más que la energía liberada por 200 kilómetros -todos los impactos de asteroides. Sin embargo, es mucho más bajo que la energía de unión gravitacional de Titán.

Entonces, si la energía se libera de una vez, podríamos esperar una bola de fuego absolutamente masiva, probablemente visible desde la Tierra, pero Titán aún estaría allí. Por supuesto, esto no sucedería; los lagos son líquidos, por lo que se evaporarían e interactuarían con el oxígeno atmosférico, especialmente cuando el oxígeno se deposita gradualmente. Las llamas serían bonitas, y Titán se calentaría bastante, pero en su mayor parte no habría explosiones realmente grandes.