Ο Τιτάνας φαίνεται να μοιάζει περισσότερο με τη Γη όλη την ώρα και μια νέα κατανόηση της θολής ατμόσφαιρας του Τιτάνα θα μπορούσε να παρέχει στοιχεία για την εξέλιξη του πρώιμου ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος της Γης και την ανάπτυξη της ζωής στον πλανήτη μας. Οι ερευνητές ανακάλυψαν μια σειρά χημικών αντιδράσεων στο μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου που μπορεί να προστατεύσει την επιφάνεια του φεγγαριού από την υπεριώδη ακτινοβολία, παρόμοια με το πώς λειτουργεί το στρώμα του όζοντος της Γης. Οι αντιδράσεις μπορεί επίσης να είναι υπεύθυνες για το σχηματισμό των μεγάλων οργανικών μορίων που συνθέτουν την παχιά και θολή πορτοκαλί ατμόσφαιρα του φεγγαριού.
Οι επιστήμονες έχουν καταλάβει εδώ και πολύ καιρό ότι στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα, το ηλιακό φως διασπά το μεθάνιο σε άνθρακα και υδρογόνο. Αυτά τα στοιχεία αντιδρούν με άζωτο και άλλα συστατικά για να σχηματίσουν μια πυκνή ομίχλη σύνθετων υδρογονανθράκων που περιβάλλει πλήρως το φεγγάρι.
Αλλά πρόσφατα, ο ρόλος των πολυυνών στη χημική εξέλιξη της ατμόσφαιρας του Τιτάνα έχει διερευνηθεί και συζητηθεί έντονα. Οι πολυύνες είναι μια ομάδα οργανικών ενώσεων με εναλλασσόμενους μονικούς και τριπλούς δεσμούς, όπως διακετυλένιο (HCCCCH) και τριακετυλένιο (HCCCCCCH). Αυτές οι πολυύνες πιστεύεται ότι χρησιμεύουν ως ασπίδα υπεριώδους ακτινοβολίας σε πλανητικά περιβάλλοντα και θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως πρεβιοτικό όζον. Αυτό θα ήταν σημαντικό για κάθε ζωή που προσπαθεί να σχηματίσει στον Τιτάνα.
«Ακόμα κι αν σχηματίζεις βιολογικά σημαντικά μόρια (μέσω άλλων αντιδράσεων) και δεν υπάρχει όζον ή στρώμα όζοντος, αυτά τα μόρια δεν θα επιβιώσουν πάντα από το σκληρό περιβάλλον ακτινοβολίας», δήλωσε ο Ralf Kaiser, επικεφαλής επιστήμονας της μελέτης.
Ωστόσο, οι υποκείμενες χημικές διεργασίες που ξεκινούν το σχηματισμό και ελέγχουν την ανάπτυξη των πολυυνών δεν έχουν γίνει κατανοητές.
Ο Kaiser και οι συνεργάτες του μελέτησαν το σχηματισμό τριακετυλενίου και μεγαλύτερων οργανικών μορίων στο εργαστήριο και σε προσομοιώσεις υπολογιστών. Διαπίστωσαν ότι το τριακετυλένιο μπορεί να σχηματιστεί από συγκρούσεις μεταξύ δύο μικρών μορίων σε μια αντίδραση που μπορεί εύκολα να ξεκινήσει υπό τις ψυχρές συνθήκες που βρίσκονται στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα.
Οι συγγραφείς προτείνουν ότι το τριακετυλένιο, ένα οργανικό μόριο που θα μπορούσε να λειτουργήσει ως ασπίδα για την υπεριώδη ακτινοβολία, μπορεί να χρησιμεύσει ως δομικό στοιχείο για τη δημιουργία σύνθετων μορίων στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα.
"Τα παρόντα πειράματα διεξάγονται μόνο με μόρια που περιέχουν άτομα άνθρακα και υδρογόνου", δήλωσε ο Kaiser στο Space Magazine. «Για να διερευνήσουμε τον σχηματισμό αστροβιολογικά σημαντικών μορίων στον Τιτάνα, πρέπει επίσης να« προσθέσουμε »οξυγόνο και άζωτο.» Ο Κάιζερ είπε ότι σκοπεύουν να κάνουν τέτοιου είδους πειράματα αργότερα φέτος.
Η ομάδα είπε ότι ελπίζουν ότι η συνδυασμένη πειραματική, θεωρητική και μοντελοποιητική μελέτη θα λειτουργήσει ως πρότυπο και θα πυροδοτήσει την απαραίτητη, διαδοχική διερεύνηση της χημείας του γύρω Τιτάνα, έτσι ώστε μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα των διαδικασιών που εμπλέκονται στη χημική επεξεργασία της ατμόσφαιρας του φεγγαριού θα εμφανιστεί.
Υπότιτλος κύριας εικόνας: Τα κρίσιμα δομικά στοιχεία στα οργανικά στρώματα θολώματος του Τιτάνα και πιθανώς της πρώιμης Γης προέρχονται από χημικές αντιδράσεις. Οι πιστώσεις εικόνας είναι ευγενική προσφορά των NASA-JPL, Dr. Xibin Gu και Reaction Dynamics Group, Πανεπιστήμιο της Χαβάης
Πηγή: PNAS
