Duny na Saturnově měsíci Titan, jak je vidět na sondě Cassini v roce 2006.
(Obrázek: © NASA / JPL)
Velké, schmancy sloučeniny se stále objevují po celé sluneční soustavěa nový výzkum může pomoci zmatit nejasnosti ohledně toho, jak se vytvářejí na tolika místech.
Tento výzkum je založen na laboratorních experimentech inspirovaných podivnými vtipnými vědci, kteří si všimli rozrůstajících se dunových polí Saturnův měsíc Titan. Tyto duny jsou plné sloučenin zvaných polycyklické aromatické uhlovodíky, které mají prstencové struktury. Na Titanu tvoří duny hromadu významného podílu měsíčního uhlíku. A protože ten měsíc je jeden z nejvíce lákavých lomů astrobiologů pro potenciální nalezení života za hranicemi Země, uhlíkových látek.
"Tyto duny jsou dost velké," řekl autor studie Ralf Kaiser, chemik na Havajské univerzitě v Manoa. "Pokud chcete pochopit uhlíkový a uhlovodíkový cyklus a procesy uhlovodíků na Titanu, je opravdu důležité pochopit, odkud pochází dominantní zdroj uhlíku."
Na Titanu existuje přímý mechanismus, o kterém vědci vědí, že pravděpodobně vytváří polycyklické aromatické uhlovodíky: Tyto velké molekuly se mohou tvořit v měsíční husté atmosféře a usadit se na povrchu. Ale stejná rodina sloučenin byla nalezena na mnoha světech, které se chlubí žádnou takovou atmosférou, jako trpasličí planety Pluto a Ceres a objekt Kuiper Belt Makemake.
Kaiser a jeho kolegové chtěli přijít na to, jak by polycyklické aromatické uhlovodíky mohly vzniknout ve světě postrádajícím atmosféru k jejich vytvoření. A když se vědci podívali na Titana, viděli vodítko: Kde jsou duny, není mnoho uhlovodíkových ledů, které jsou na tom měsíci jinak docela běžné.
Vědci uvažovali, zda druhý proces, který probíhá na povrchu, dokáže přeměnit zmrzlinu jako acetylen na polycyklické aromatické uhlovodíky. Zejména vědci si mysleli, že viník by mohl být galaktické kosmické paprsky, energetické částice, které se ricochet napříč vesmírem.
Vědci tedy navrhli experiment: Vezměte trochu acetylenového ledu, vystavte ho procesu, který napodobuje galaktické kosmické paprsky, a podívejte se, co se stane. Napodobovali účinek pummelingu z těchto částic o 100 let a poté změřili množství různých sloučenin, které se vytvořily.
Vědci našli několik různých příchutí polycyklických aromatických uhlovodíků. To týmu naznačovalo, že interakce mezi uhlovodíkovými zmrzlemi a galaktickými kosmickými paprsky může skutečně vysvětlit prevalenci sloučenin, i když je nemůže vytvořit žádná atmosféra.
"Je to docela všestranný proces, který se může stát kdekoli," řekl Kaiser. To zahrnuje nejen Titan, ale také další měsíce a asteroidy, ale i zrna mezihvězdný prach a sousední solární systémy, řekl.
Dále, on a jeho kolegové chtějí upřesnit, jaký konkrétní proces způsobuje transformaci, řekl Kaiser. To bude složité, řekl, protože ionizující záření, které tým používal k simulaci kosmických galaktických paprsků, zahrnuje několik současných procesů.
Linie výzkumu je jak esteticky, tak vědecky zajímavá, Michael Malaska, který studuje planetární zmrzliny v laboratoři NASA Jet Propulsion Laboratory v Kalifornii a který se do současného výzkumu nezúčastnil, uvedl Space.com v e-mailu. "Jejich práce dále podporuje to, že některé z Titanova písku mohou pod UV světlem žhnout hezké barvy," napsal.
Výzkum byl popsán v papír publikováno včera (16. října) v časopise Science Advances.
- Přistání na Titanu: Obrázky z sondy Huygens na Saturn Moon
- Pohánějící průzkum: Drony jdou meziplanetární
- Úžasné fotografie: Titan, Saturnův největší měsíc
Poznámka editora: Tento příběh byl aktualizován tak, aby obsahoval komentář od Michaela Malasky. Pošlete e-mail Meghan Bartels na adresu [email protected] nebo ji sledujte @ meghanbartels. Následuj nás na Twitteru @Spacedotcom a dále Facebook.
