Vědci v laboratoři znovu vytvořili podmínky na Titanu

Titan, největší Saturnův měsíc, je přirozenou laboratoří pro studium původu života.

Stejně jako Země má Titan hustou atmosféru asezónní cykly počasí, ale chemické a mineralogické složení se výrazně liší. Vědci nedávno v laboratoři znovu vytvořili podmínky na Titanu. Určili základní vlastnosti dvou organických molekul, o kterých vědci věří, že existují jako minerály na Titanu.

Jednoduché organické molekuly, kteréna Zemi jsou prezentovány v kapalné formě, na Titanu vypadají jako pevné ledové minerální krystaly. Důvodem jsou nízké teploty – až −178 °C. Během experimentu vědci zjistili, že dvě molekuly, které se na Titanu pravděpodobně hojně vyskytují – acetonitril (ACN) a propionitril (PCN) – se nacházejí převážně v jedné krystalické formě. Vytváří vysoce polární nanopovrchy, které mohou sloužit jako šablony pro samosestavení jiných molekul.

Díky misi Cassini se to vědci dozvěděliTitan je skvělým místem pro studium původu života. Titan má stejně jako Země hustou atmosféru, ale většinou se skládá z dusíku s trochou metanu. Je to jediné známé těleso ve vesmíru kromě Země, kde vědci našli jasné důkazy o stabilních nádržích povrchové kapaliny. Dusík a metan, poháněné sluneční energií, magnetickým polem Saturnu a kosmickým zářením, reagují na Titanu za vzniku organických molekul různé velikosti a složitosti. Předpokládá se, že ACN a PCN jsou přítomny v charakteristickém žlutém oparu Měsíce jako aerosoly a padají na povrch a usazují se jako pevné kusy minerálů.

Barevný obraz vrstev oparu v atmosféře Titanu. Zápočet: NASA

Vlastnosti těchto molekul na Zemi jsou dobréjsou známy, ale jejich vlastnosti v podmínkách podobných Titanu nebyly dosud studovány. „V laboratoři jsme znovu vytvořili podmínky na Titanu v malých skleněných válcích,“ říká Tomce Runczewski, Ph.D., hlavní řešitel projektu. "V experimentu jsme použili dusík, stejně jako ACN a PCN k simulaci srážek." Vědci poté mírně zvyšují a snižují teplotu, aby simulovali teplotní výkyvy na povrchu Měsíce.

Výsledné krystaly byly analyzoványpomocí synchrotronových a neutronových difrakčních zařízení, spektroskopických experimentů a kalorimetrických měření „Zjistili jsme mnoho o dříve neznámých strukturách planetárních ledů. Například jsme zjistili, že jedna krystalická forma PCN se nerozpíná rovnoměrně ve třech rozměrech. Detailní znalost těchto minerálů pomůže lépe pochopit, jaký je povrch Titanu,“ uzavírá Runczewski.

Číst Dále

Objevil se superkondenzátor velikosti zrnka prachu: je 3 000krát menší než jeho analogy

Tyrannosaurus Rex měl v zubech nervové senzory, aby rozeznal kořist

Odhaleno letité tajemství zdroje kosmických paprsků v Mléčné dráze