Dunes on the Saturn's moon Titan, όπως φαίνεται από τον Cassini probe το 2006.
(Εικόνα: © NASA / JPL)
Μεγάλες ενώσεις schmancy συνεχίζουν να εμφανίζονται σε όλο το ηλιακό σύστημακαι η νέα έρευνα μπορεί να βοηθήσει στην εξάλειψη της σύγχυσης σχετικά με το πώς σχηματίζονται σε τόσα πολλά μέρη.
Αυτή η έρευνα βασίζεται σε εργαστηριακά πειράματα εμπνευσμένα από ένα περίεργο quirk που οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει σχετικά με τα εκτεταμένα πεδία αμμόλοφων Τιτάν του φεγγαριού του Κρόνου. Αυτοί οι αμμόλοφοι είναι γεμάτοι από ενώσεις που ονομάζονται πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες που έχουν δομές τύπου δακτυλίου. Στον Τιτάνα, οι αμμόλοφοι συσσωρεύουν σημαντικό ποσοστό του άνθρακα της σελήνης. Και επειδή είναι το φεγγάρι ένα από τα πιο δελεαστικά λατομεία των αστροβιολόγων για πιθανή εύρεση ζωής πέρα από τη Γη, ο άνθρακας έχει σημασία.
"Αυτοί οι αμμόλοφοι είναι αρκετά μεγάλοι", δήλωσε ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης Ralf Kaiser, χημικός στο Πανεπιστήμιο της Χαβάης στο Manoa, στο Space.com, σχεδόν τόσο ψηλός όσο η Μεγάλη Πυραμίδα στην Αίγυπτο, πρόσθεσε. "Αν θέλετε να κατανοήσετε τον κύκλο άνθρακα και υδρογονάνθρακα και τις διαδικασίες υδρογονανθράκων στον Τιτάνα, είναι πραγματικά σημαντικό να κατανοήσετε, φυσικά, από πού προέρχεται η κυρίαρχη πηγή άνθρακα."
Στον Τιτάνα, υπάρχει ένας απλός μηχανισμός που οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι πιθανότατα δημιουργούν πολυκυκλικούς αρωματικούς υδρογονάνθρακες: Αυτά τα μεγάλα μόρια μπορούν να σχηματιστούν στην πυκνή ατμόσφαιρα του φεγγαριού και να καταλήξουν στην επιφάνεια. Αλλά η ίδια οικογένεια ενώσεων έχει βρεθεί σε πολλούς κόσμους που δεν διαθέτουν τέτοια ατμόσφαιρα, όπως οι πλανήτες νάνων Πλούτων και Δήμητρα και το αντικείμενο Kuiper Belt Μακάκε.
Ο Kaiser και οι συνάδελφοί του ήθελαν να καταλάβουν πώς θα μπορούσαν να υπάρξουν πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες σε έναν κόσμο που δεν διαθέτει ατμόσφαιρα για τη δημιουργία τους. Και όταν οι ερευνητές κοίταξαν τον Τιτάνα, είδαν μια ένδειξη: Όπου είναι οι αμμόλοφοι, δεν υπάρχουν πολλοί παγωμένοι υδρογονάνθρακες που διαφορετικά είναι αρκετά συνηθισμένοι σε αυτό το φεγγάρι.
Οι ερευνητές αναρωτήθηκαν αν μια δεύτερη διαδικασία, που πραγματοποιείται στην επιφάνεια, θα μπορούσε να μετατρέψει παγάκια όπως το ακετυλένιο σε πολυκυκλικούς αρωματικούς υδρογονάνθρακες. Συγκεκριμένα, οι επιστήμονες πίστευαν ότι μπορεί να είναι ο ένοχος γαλαξιακές κοσμικές ακτίνες, ενεργητικά σωματίδια που περιβάλλουν το διάστημα.
Έτσι οι ερευνητές σχεδίασαν ένα πείραμα: Πάρτε λίγο πάγο ακετυλενίου, εκθέστε τον σε μια διαδικασία που μιμείται γαλαξιακές κοσμικές ακτίνες και να δει τι συμβαίνει. Μίμησαν την επίδραση των 100 ετών από τα σωματίδια αυτά, στη συνέχεια μέτρησαν τις ποσότητες διαφορετικών ενώσεων που είχαν σχηματιστεί.
Οι επιστήμονες βρήκαν πολλές διαφορετικές γεύσεις πολυκυκλικών αρωματικών υδρογονανθράκων. Αυτό πρότεινε στην ομάδα ότι η αλληλεπίδραση μεταξύ παγωμένων υδρογονανθράκων και γαλαξιακών κοσμικών ακτίνων θα μπορούσε πράγματι να εξηγήσει τον επιπολασμό των ενώσεων ακόμη και όταν καμία ατμόσφαιρα δεν μπορεί να τις σχηματίσει.
"Αυτή είναι μια πολύ ευέλικτη διαδικασία που μπορεί να συμβεί οπουδήποτε", είπε ο Kaiser. Αυτό περιλαμβάνει όχι μόνο τον Τιτάνα, αλλά και άλλα φεγγάρια και αστεροειδείς, αλλά και κόκκους διαστρική σκόνη και γειτονικά ηλιακά συστήματα, είπε.
Στη συνέχεια, αυτός και οι συνάδελφοί του θέλουν να προσδιορίσουν ποια συγκεκριμένη διαδικασία προκαλεί τον μετασχηματισμό, είπε ο Kaiser. Αυτό θα είναι δύσκολο, είπε, δεδομένου ότι η ιονίζουσα ακτινοβολία που χρησιμοποίησε η ομάδα για την προσομοίωση των κοσμικών γαλαξιακών ακτίνων περιλαμβάνει πολλαπλές ταυτόχρονες διεργασίες.
Η γραμμή της έρευνας είναι ενδιαφέρουσα τόσο αισθητικά όσο και επιστημονικά, ο Michael Malaska, ο οποίος μελετά πλανητικούς παγωμένους στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA στην Καλιφόρνια και ο οποίος δεν συμμετείχε στην τρέχουσα έρευνα, δήλωσε στο Space.com μέσω email. "Η δουλειά τους υποστηρίζει περαιτέρω ότι κάποια από την άμμο του Τιτάνα μπορεί να λάμψει όμορφα χρώματα κάτω από το υπεριώδες φως", έγραψε.
Η έρευνα περιγράφηκε στο ένα χαρτί δημοσιεύθηκε χθες (16 Οκτωβρίου) στο περιοδικό Science Advances.
- Προσγείωση στον Τιτάνα: Εικόνες από τον Huygens Probe στο Saturn Moon
- Προώθηση της εξερεύνησης: Τα αεροσκάφη πηγαίνουν διαπλανητικά
- Καταπληκτικές φωτογραφίες: Τιτάνας, το μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου
Σημείωση εκδότη: Αυτή η ιστορία ενημερώθηκε για να συμπεριλάβει ένα σχόλιο από τον Michael Malaska. Στείλτε email στη Meghan Bartels στη διεύθυνση [email protected] ή ακολουθήστε την @meghanbartels. Ακολουθησε μας στο Twitter @Spacedotcom και μετά Facebook.
