Titan näyttää olevan koko ajan maapallon kaltainen, ja uusi käsitys Titanin utuisesta ilmakehästä voisi tarjota johtolankoja Maan varhaisen ilmakehän ympäristön kehitykseen ja kotiplaneettamme elämän kehitykseen. Tutkijat ovat löytäneet sarjan kemiallisia reaktioita Saturnin suurimmalla kuulla, jotka saattavat suojata kuun pintaa ultraviolettisäteilyltä, samoin kuin maan otsonikerroksen toiminta. Reaktiot saattavat myös olla vastuussa suurten orgaanisten molekyylien muodostamisesta, jotka muodostavat kuun paksun ja samean oranssin ilmakehän.
Tutkijat ovat jo kauan ymmärtäneet, että korkealla Titanin ilmakehässä auringonvalo hajottaa metaanin hiileksi ja vedyksi. Nämä elementit reagoivat typen ja muiden aineosien kanssa muodostaen paksu sameus monimutkaisista hiilivedyistä, jotka kokonaan uhraavat kuun.
Mutta viime aikoina polyyneiden merkitystä Titanin ilmakehän kemiallisessa kehityksessä on tutkittu voimakkaasti ja niistä on keskusteltu. Polyyneet ovat ryhmä orgaanisia yhdisteitä, joissa on vuorottelevat yksin- ja kolmoissidokset, kuten diasetyleeni (HCCCCH) ja triasetyleeni (HCCCCCCH). Näiden polyynejen ajatellaan toimivan UV-säteilyn suojana planeettaympäristöissä ja voivat toimia prebioottisena otsonina. Tämä olisi tärkeää kaikille elämille, jotka yrittävät muodostaa Titanilla.
"Vaikka muodostaisit biologisesti tärkeitä molekyylejä (muiden reaktioiden kautta) eikä otsonia tai otsonin kaltaista kerrosta olisi, nämä molekyylit eivät aina selviä heikosta säteilyympäristöstä", kertoi tutkimuksen johtava tutkija Ralf Kaiser.
Kemiallisia prosesseja, jotka käynnistävät polyyenien muodostumisen ja hallitsevat niiden kasvua, ei kuitenkaan ole ymmärretty.
Kaiser ja hänen kollegansa tutkivat triasetyleenin ja suurempien orgaanisten molekyylien muodostumista laboratoriossa ja tietokonesimulaatioissa. He havaitsivat, että triasetyleeni voi muodostua törmäyksistä kahden pienen molekyylin välillä reaktiossa, joka voidaan helposti käynnistää Titanin ilmakehässä sijaitsevissa kylmissä olosuhteissa.
Kirjoittajat ehdottavat, että triasetyleeni, orgaaninen molekyyli, joka voisi toimia suojana ultraviolettisäteilylle, voisi toimia rakennuspalikkana monimutkaisten molekyylien luomiseksi Titanin ilmakehään.
"Nämä kokeet suoritetaan molekyyleillä, jotka sisältävät vain hiili- ja vetyatomeja", Kaiser kertoi Space Magazine: lle. "Jotta tutkitaan astrobiologisesti tärkeiden molekyylien muodostumista Titaniin, meidän on myös lisättävä happea ja typpeä." Kaiser kertoi aikovansa tehdä tämän tyyppisiä kokeita myöhemmin tänä vuonna.
Ryhmä kertoi toivovansa, että heidän yhdistetyn kokeellisen, teoreettisen ja mallinnustutkimuksensa toimii mallina ja käynnistää tarvittavan, peräkkäisen Titanin ympäristön kemiallisen tutkimuksen niin, että saadaan kattavampi kuva kuuhun ilmakehän kemialliseen käsittelyyn liittyvistä prosesseista. tulee esiin.
Lyijykuvateksti: Titanin ja mahdollisesti varhaisen maan orgaanisten sameuskerrosten tärkeät rakennuspalikat ovat peräisin kemiallisista reaktioista. Kuvahyvitykset NASA-JPL: n, tohtori Xibin Gu: n ja reaktion dynamiikkaryhmän, Havaijin yliopisto
Lähde: PNAS
