Οι επιστήμονες έχουν αναδημιουργήσει συνθήκες στον Τιτάνα στο εργαστήριο

Ο Τιτάνας, το μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου, είναι ένα φυσικό εργαστήριο για τη μελέτη της προέλευσης της ζωής.

Όπως η Γη, ο Τιτάνας έχει πυκνή ατμόσφαιρα καιεποχιακούς καιρούς, αλλά η χημική και ορυκτολογική σύνθεση ποικίλλει σημαντικά. Οι επιστήμονες πρόσφατα αναδημιούργησαν συνθήκες στον Τιτάνα στο εργαστήριο. Προσδιόρισαν τις θεμελιώδεις ιδιότητες δύο οργανικών μορίων που οι ερευνητές πιστεύουν ότι υπάρχουν ως ορυκτά στον Τιτάνα.

Απλά οργανικά μόρια πουστη Γη παρουσιάζονται σε υγρή μορφή, στον Τιτάνα μοιάζουν με στερεούς ορυκτούς κρυστάλλους πάγου. Ο λόγος είναι οι χαμηλές θερμοκρασίες - έως -178 °C. Κατά τη διάρκεια του πειράματος, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι δύο μόρια που είναι πιθανό να υπάρχουν σε αφθονία στον Τιτάνα—ακετονιτρίλιο (ACN) και προπιονιτρίλιο (PCN)—βρίσκονται κυρίως σε μία κρυσταλλική μορφή. Δημιουργεί εξαιρετικά πολικές νανοεπιφάνειες που μπορούν να χρησιμεύσουν ως πρότυπα για την αυτοσυναρμολόγηση άλλων μορίων.

Χάρη στην αποστολή Cassini, οι επιστήμονες το έμαθαν αυτόΟ Τιτάνας είναι ένα εξαιρετικό μέρος για να μελετήσετε την προέλευση της ζωής. Όπως η Γη, ο Τιτάνας έχει μια πυκνή ατμόσφαιρα, αλλά αποτελείται κυρίως από άζωτο με λίγο μεθάνιο. Είναι το μόνο γνωστό σώμα στο διάστημα εκτός από τη Γη, όπου οι επιστήμονες έχουν βρει σαφείς ενδείξεις για σταθερές δεξαμενές επιφανειακών υγρών. Τροφοδοτούμενο από την ηλιακή ενέργεια, το μαγνητικό πεδίο του Κρόνου και οι κοσμικές ακτίνες, το άζωτο και το μεθάνιο αντιδρούν στον Τιτάνα για να σχηματίσουν οργανικά μόρια διαφόρων μεγεθών και πολυπλοκότητας. Το ACN και το PCN πιστεύεται ότι υπάρχουν στη χαρακτηριστική κίτρινη ομίχλη της Σελήνης ως αερολύματα και πέφτουν στην επιφάνεια, καθιζάνοντας ως στερεά κομμάτια ορυκτών.

Έγχρωμη εικόνα στρώσεων ομίχλης στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα. Πίστωση: NASA

Οι ιδιότητες αυτών των μορίων στη Γη είναι καλέςείναι γνωστά, αλλά τα χαρακτηριστικά τους σε συνθήκες παρόμοιες με τον Τιτάνα δεν έχουν ακόμη μελετηθεί. «Στο εργαστήριο, αναδημιουργήσαμε τις συνθήκες στον Τιτάνα σε μικροσκοπικούς γυάλινους κυλίνδρους», λέει ο Tomce Runczewski, Ph.D., κύριος ερευνητής του έργου. «Στο πείραμα, χρησιμοποιήσαμε άζωτο, καθώς και ACN και PCN για να προσομοιώσουμε την κατακρήμνιση». Στη συνέχεια, οι ερευνητές αυξάνουν και μειώνουν ελαφρώς τη θερμοκρασία για να προσομοιώσουν τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας στην επιφάνεια της Σελήνης.

Οι προκύπτοντες κρύσταλλοι αναλύθηκανμε τη βοήθεια εξοπλισμού περίθλασης συγχρονονίων και νετρονίων, φασματοσκοπικά πειράματα και θερμιδομετρικές μετρήσεις «Έχουμε ανακαλύψει πολλά για τις προηγουμένως άγνωστες δομές των πλανητικών πάγων. Για παράδειγμα, βρήκαμε ότι μια κρυσταλλική μορφή PCN δεν διαστέλλεται ομοιόμορφα σε τρεις διαστάσεις. Η λεπτομερής γνώση αυτών των ορυκτών θα βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση της επιφάνειας του Τιτάνα», καταλήγει ο Runczewski.

Να διαβασω Περαιτέρω

Εμφανίστηκε ένας υπερπυκνωτής στο μέγεθος μιας κηλίδας σκόνης: είναι 3 χιλιάδες φορές μικρότερος από τα ανάλογα του

Ο Tyrannosaurus Rex είχε νευρικούς αισθητήρες στα δόντια του για να αναγνωρίζει τη λεία

Αποκαλύπτεται το αιώνιο μυστήριο της πηγής των κοσμικών ακτίνων στον Γαλαξία