Zdá se, že Titan je stále více jako Země a nové chápání mlhavé atmosféry Titanu by mohlo poskytnout vodítka k vývoji raného atmosférického prostředí Země a vývoji života na naší domovské planetě. Vědci objevili řadu chemických reakcí na Saturnově největším měsíci, které mohou chránit povrch měsíce před ultrafialovým zářením, podobně jako funguje ozonová vrstva Země. Reakce mohou být také zodpovědné za vytvoření velkých organických molekul, které vytvářejí hustou a zakalenou oranžovou atmosféru Měsíce.
Vědci již dlouho chápali, že vysoko v Titanově atmosféře se sluneční světlo rozkládá metan na uhlík a vodík. Tyto prvky reagují s dusíkem a dalšími přísadami a vytvářejí hustý zákal komplexních uhlovodíků, který úplně obklopuje Měsíc.
Nedávno však byla role polyynů v chemickém vývoji Titanovy atmosféry intenzivně zkoumána a diskutována. Polyny jsou skupinou organických sloučenin se střídavými jednoduchými a trojitými vazbami, jako je diacetylen (HCCCCH) a triacetylen (HCCCCCCH). Předpokládá se, že tyto polyyny slouží jako ochrana před UV zářením v planetárním prostředí a mohly by působit jako prebiotický ozon. To by bylo důležité pro jakýkoli život, který by se pokusil utvořit na Titanu.
"I když vytvoříte biologicky důležité molekuly (prostřednictvím jiných reakcí) a neexistuje žádný ozón nebo ozonová vrstva, tyto molekuly nebudou vždy přežívat v drsném radiačním prostředí," řekl Ralf Kaiser, vedoucí vědec studie.
Základní chemické procesy, které iniciují tvorbu a regulují růst polyynů, však dosud nebyly známy.
Kaiser a jeho kolegové studovali v laboratoři a počítačových simulacích tvorbu triacetylenu a větších organických molekul. Zjistili, že triacetylen může být tvořen srážkami mezi dvěma malými molekulami v reakci, kterou lze snadno iniciovat za chladných podmínek nalezených v Titanově atmosféře.
Autoři naznačují, že triacetylen, organická molekula, která by mohla působit jako štít pro ultrafialové záření, může sloužit jako stavební blok pro vytváření komplexních molekul v Titanově atmosféře.
"Současné experimenty se provádějí s molekulami obsahujícími pouze atomy uhlíku a vodíku," řekl Kaiser časopisu Space Magazine. "Abychom prozkoumali vznik astrobiologicky důležitých molekul na Titanu, musíme také přidat kyslík a dusík." Kaiser uvedl, že tyto experimenty plánují koncem tohoto roku.
Tým řekl, že doufají, že jejich kombinovaná experimentální, teoretická a modelová studie bude působit jako předloha, a spustí tolik potřebné, následné zkoumání chemie okolního Titanu, aby byl ucelenější obraz procesů zapojených do chemického zpracování měsíční atmosféry. se objeví.
Titulek hlavního obrázku: Zásadní stavební kameny ve vrstvách organických zákalů Titanu a možná i rané Země pocházejí z chemických reakcí. Snímky jsou k dispozici s laskavým svolením NASA-JPL, dr. Xibina Gu a Reaction Dynamics Group, University of Hawaii
Zdroj: PNAS
