Ο Τιτάνας είναι ένα μυστηριώδες, παράξενο μέρος για τα ανθρώπινα μάτια. Είναι ένας ψυχρός κόσμος, με θάλασσες υγρών υδρογονανθράκων, και μια δομή που αποτελείται από στρώματα νερού, διαφορετικά είδη πάγου και έναν πυρήνα ένυδρων πυριτικών. Μπορεί ακόμη και να έχει κρυοβολικά. Προσθήκη στην περίεργη φύση του μεγαλύτερου φεγγαριού του Κρόνου είναι η παρουσία εξωτικών κρυστάλλων στις ακτές των λιμνών υδρογονανθράκων.
Δίπλα στην αποστολή ενός άλλου διαστημικού σκάφους εκεί, ο καλύτερος τρόπος για να κατανοήσετε τον Τιτάνα είναι να επαναλάβετε τις συνθήκες του σε ένα εργαστήριο. Χάρη στους Cassini και Huygens, οι επιστήμονες γνωρίζουν περισσότερα για τον Τιτάνα από ποτέ. Και τώρα οι εργαστηριακές προσομοιώσεις που βασίζονται σε μεγάλο βαθμό σε δεδομένα από την αποστολή Cassini-Huygens αποκαλύπτουν κάποια εξωτικά γεγονότα στο φεγγάρι Titan του Κρόνου.
Νέα έρευνα αποκάλυψε την ύπαρξη κρυστάλλων από ακετυλένιο (C2H2) και βουτάνιο (C4H10) που πιθανόν σχηματίζονται στις όχθες των λιμνών του Τιτάνα. Προηγούμενη έρευνα βασισμένη σε δεδομένα και εικόνες από το Cassini έδειξε σημάδια εξατμισμένου υλικού που έμειναν πίσω στις όχθες των λιμνών στις ξηρές, ισημερινές περιοχές του Τιτάνα. Τώρα οι επιστήμονες έχουν αναδημιουργήσει τις συνθήκες και τη χημεία του Τιτάνα και έχουν παρακολουθήσει τη μορφή των εξωτικών κρυστάλλων και είναι πολύ σίγουροι ότι αυτό έβλεπε ο Κασίνι στις ακτές του Τιτάνα.
Αυτή η νέα έρευνα, που ονομάζεται "The Acetylene-Butane Co-Crystal: A Potential Abundant Molecular Mineral on Titan" παρουσιάστηκε στις 24 Ιουνίου στο 2019 Astrobiology Science Conference στο Σιάτλ της Ουάσιγκτον. Ο παρουσιαστής ήταν ο Morgan Cable του Jet Propulsion Laboratory της NASA στο California Institute of Technology.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν έναν κρυοστάτη για να μιμηθούν τις εξαιρετικά κρύες συνθήκες στον Τιτάνα, όπου οι θερμοκρασίες πέφτουν στους -179,2 Κελσίου (94 Kelvin, 290,5 ° F). Στη συνέχεια γέμισαν τον κρυοστάτη με υγρό άζωτο, για να μειώσουν τη θερμοκρασία. Το θερμάνουν ελαφρά για να μετατρέψουν το άζωτο σε αέριο, καθώς η ατμόσφαιρα του Τιτάνα είναι σε μεγάλο βαθμό άζωτο. Στη συνέχεια ήρθε η προσθήκη μεθανίου και αιθανίου, που υπάρχουν σε μεγάλες ποσότητες στον Τιτάνα, καθώς και άλλα μόρια που περιέχουν άνθρακα που υπάρχουν στον Τιτάνα.
Στη συνέχεια, παρακολούθησαν τη σούπα υδρογονάνθρακα Τιτάνα για να δουν τι θα συνέβαινε.
Το πρώτο πράγμα που σχηματίστηκαν ήταν κρύσταλλοι βενζολίου (C6H6). Γνωρίζουμε το βενζόλιο ως συστατικό της βενζίνης για κινητήρες εσωτερικής καύσης. Είναι ένα μόριο σε σχήμα νιφάδας χιονιού κατασκευασμένο από έναν εξαγωνικό δακτύλιο ατόμων άνθρακα. Αλλά αυτό το βενζόλιο ήταν λίγο διαφορετικό.
Σε μια εκπληκτική εξέλιξη, το μόριο βενζολίου Τιτάνα τακτοποίησε με τέτοιο τρόπο ώστε τα μόρια αιθανίου να επιτρέπονται μέσα, δημιουργώντας αυτό που ονομάζεται συν-κρύσταλλο.
Στη συνέχεια ανακάλυψαν έναν άλλο συν-κρύσταλλο, έναν έναν ακετυλένιο και βουτάνιο συν-κρύσταλλο. Σύμφωνα με τον Morgan Cable, ο οποίος παρουσίασε την έρευνα, ο κρύσταλλος ακετυλενίου και βουτανίου είναι πιθανώς πολύ πιο συνηθισμένος από το βενζόλιο, δεδομένων των συνθηκών και της σύνθεσης του Τιτάνα.
Με βάση όλα αυτά, οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτοί οι ασυνήθιστοι κρύσταλλοι μπορεί να σχηματίσουν ένα είδος δακτυλίου γύρω από τις λίμνες, όπως ο δακτύλιος των αλάτων που μπορούν να σχηματιστούν στις ακτές των γήινων υδάτινων σωμάτων. Καθώς οι υγροί υδρογονάνθρακες στις λίμνες εξατμίζονται (ο Τιτάνας έχει έναν κύκλο υδρογονάνθρακα παρόμοιο με τον κύκλο νερού της Γης) τα «μοριακά ορυκτά» πέφτουν, σχηματίζοντας τον δακτύλιο.
Είναι δύσκολο να επαληθευτεί οτιδήποτε συμβαίνει στην επιφάνεια του Τιτάνα, λόγω της παχιάς, θολής ατμόσφαιρας. Έτσι, επιβεβαιώνοντας τον σχηματισμό και την παρουσία αυτών των κρυστάλλων θα πρέπει να περιμένει έως ότου ένα άλλο διαστημικό σκάφος επισκεφθεί το φεγγάρι και να κάνει μια βόλτα γύρω από μια ακτή.
«Δεν γνωρίζουμε ακόμη εάν έχουμε αυτά τα δαχτυλίδια μπανιέρας», δήλωσε ο Cable σε δελτίο τύπου. «Είναι δύσκολο να δεις μέσα από τη θολή ατμόσφαιρα του Τιτάνα.»
Πηγές:
- Δελτίο τύπου: Τα «δαχτυλίδια μπανιέρας» γύρω από τις λίμνες του Τιτάνα μπορεί να είναι φτιαγμένα από εξωγήινους κρυστάλλους
- Περίληψη της έρευνας: Τα «δαχτυλίδια μπανιέρας» γύρω από τις λίμνες του Τιτάνα μπορεί να είναι φτιαγμένα από εξωγήινους κρυστάλλους
- Βικιπαίδεια: Τιτάνας
