Dyynnit Saturnuksen kuulla Titan, kuten Cassini-koetin näki vuonna 2006.
(Kuva: © NASA / JPL)
Isot, skmanttiset yhdisteet nousevat jatkuvasti esiin kaikkialla aurinkokunnassa, ja uusi tutkimus voi auttaa poistamaan sekaannuksen siitä, kuinka ne muodostuvat niin monissa paikoissa.
Tutkimus perustuu laboratoriokokeisiin, jotka ovat inspiroineet omituisia taikuja, jotka tutkijat ovat huomanneet dyynikenttien leviämisestä Saturnuksen kuu Titan. Nämä dyynit ovat täynnä yhdisteitä, joita kutsutaan polysyklisiksi aromaattisiksi hiilivedyiksi ja joilla on rengasmaiset rakenteet. Titanilla dyynit varastoivat merkittävän osan kuun hiilestä. Ja koska tuo kuu on yksi astrobiologien houkuttelevimmista louhoksista hiilellä on merkitystä elämän löytämiseksi maapallon ulkopuolelta.
"Nämä dyynit ovat melko suuria", tutkimuksen vanhempi kirjailija Ralf Kaiser, Manovan Havaijin yliopiston kemisti, kertoi Space.comille, melkein yhtä korkea kuin Egyptin suuri pyramidi, hän lisäsi. "Jos haluat ymmärtää hiili- ja hiilivetykiertoa ja hiilivetyprosesseja Titanilla, on tietenkin tärkeää ymmärtää, mistä vallitseva hiililähde tulee."
Titanilla on suoraviivainen mekanismi, jonka tutkijat tietävät todennäköisesti rakentavan polysyklisiä aromaattisia hiilivetyjä: Nämä suuret molekyylit voivat muodostua kuun paksussa ilmakehässä ja asettua pinnalle. Mutta sama yhdisteiden perhe on löydetty monista maailmoista, joissa ei ole ylipäänsä sellaista ilmapiiriä, kuten kääpiö planeetoilla Pluto ja Ceres ja Kuiper Belt -objekti Makemake.
Kaiser ja hänen kollegansa halusivat selvittää, kuinka polysyklisiä aromaattisia hiilivetyjä voisi tulla olemassa maailmassa, josta puuttuu ilmapiiri niiden luomiseksi. Ja kun tutkijat katsoivat Titania, he näkivät vihjeen: Dyynien kohdalla ei ole monia hiilivetyjäisiä, jotka muuten ovat melko yleisiä kyseisellä kuulla.
Tutkijat pohtivat, voisiko toinen prosessi, joka tapahtuu pinnalla, muuttaa asetyleenin tapaista jäätä polysyklisiksi aromaattisiksi hiilivedyiksi. Erityisesti tutkijoiden mielestä syyllinen voi olla galaktiset kosmiset säteet, energiset hiukkaset, jotka rikoosivat avaruudessa.
Joten tutkijat suunnittelivat kokeilun: Ota asetyleenijäätä, altista se prosessille, joka jäljittelee galaktisia kosmisia säteitä, ja katso mitä tapahtuu. He matkivat sadan vuoden arvoisen pumppauksen vaikutusta näistä hiukkasista, mittasivat sitten muodostuneiden erilaisten yhdisteiden määrät.
Tutkijat löysivät useita erilaisia makuja polysyklisistä aromaattisista hiilivedyistä. Tämä ehdotti joukkueelle, että hiilivetyjäiden ja galaktisten kosmisten säteiden välinen vuorovaikutus voisi todellakin selittää yhdisteiden esiintyvyyden, vaikka mikään ilmapiiri ei voisi muodostaa niitä.
"Tämä on melko monipuolinen prosessi, jota voi tapahtua missä tahansa", Kaiser sanoi. Tämä sisältää paitsi Titan, myös muut kuut ja asteroidit, mutta jopa jyvät tähtienvälinen pöly ja naapurimaiden aurinkokunnan, hän sanoi.
Seuraavaksi hän ja hänen kollegansa haluavat selvittää, mikä tietty prosessi aiheuttaa muutoksen, Kaiser sanoi. Se on hankala, hän sanoi, koska ionisoiva säteily, jota joukkue käytti kosmisen galaktisen säteen simulointiin, sisältää useita samanaikaisia prosesseja.
Tutkimuslinja on kiehtova sekä esteettisesti että tieteellisesti, Michael Malaska, joka opiskelee planeetan jäätä NASA: n Kalifornian Jet-propulsiolaboratoriossa ja joka ei ollut mukana nykyisessä tutkimuksessa, kertoi Space.com: lle sähköpostitse. "Heidän työnsä tukee edelleen sitä, että jotkut Titanin hiekasta saattavat hehkua kauniita värejä UV-valossa", hän kirjoitti.
Tutkimus kuvattiin paperi julkaistiin eilen (16. lokakuuta) Science Advances -lehdessä.
- Laskeminen Titanille: kuvia Huygens-koetimelta Saturnuksen kuulla
- Ajotutkimus: Droonit ovat menossa planeettojenvälisesti
- Mahtavia valokuvia: Titan, Saturnuksen suurin kuu
Toimittajan huomautus: Tämä tarina päivitettiin sisällyttämään kommentti Michael Malaskalta. Lähetä sähköpostia Meghan Bartelsille osoitteessa [email protected] tai seuraa häntä @meghanbartels. Seuraa meitä Twitterissä @Spacedotcom ja edelleen Facebook.
