A tudósok a laboratóriumban újjáteremtették a Titán állapotát

A Titán, a Szaturnusz legnagyobb holdja egy természetes laboratórium az élet eredetének tanulmányozására.

A Földhöz hasonlóan a Titánnak is vastag légköre van ésszezonális időjárási ciklusok, de a kémiai és ásványtani összetétel jelentősen változik. A tudósok a közelmúltban laboratóriumi körülményeket teremtettek a Titánon. Meghatározták két szerves molekula alapvető tulajdonságait, amelyek a kutatók szerint ásványi anyagokként léteznek a Titánon.

Egyszerű szerves molekulák, amelyeka Földön folyékony formában jelennek meg, a Titánon szilárd jég ásványkristályoknak tűnnek. Ennek oka az alacsony hőmérséklet - akár –178 °C. A kísérlet során a tudósok felfedezték, hogy két molekula, amelyek valószínűleg nagy mennyiségben jelen vannak a Titánon – az acetonitril (ACN) és a propionitril (PCN) – túlnyomórészt egyetlen kristályos formában található meg. Erősen poláris nanofelületeket hoz létre, amelyek sablonként szolgálhatnak más molekulák önszerveződéséhez.

A Cassini küldetésnek köszönhetően a tudósok megtanulták eztA Titan nagyszerű hely az élet eredetének tanulmányozására. A Földhöz hasonlóan a Titánnak is sűrű a légköre, de többnyire nitrogénből és némi metánból áll. A Földön kívül ez az egyetlen ismert test az űrben, ahol a tudósok egyértelmű bizonyítékot találtak a felszíni folyadék stabil medencéire. A napenergia, a Szaturnusz mágneses tere és a kozmikus sugarak, a nitrogén és a metán hatására a Titánon különböző méretű és összetettségű szerves molekulákat képeznek. Feltételezik, hogy az ACN és a PCN aeroszolként jelen vannak a Hold jellegzetes sárga homályában, és szilárd ásványianyag-darabokként leülepedve a felszínre esnek.

Színes kép a köd rétegeiről a Titán légkörében. Köszönetnyilvánítás: NASA

Ezeknek a molekuláknak a tulajdonságai a Földön jókismertek, de jellemzőiket a Titánhoz hasonló körülmények között még nem vizsgálták. „A laborban apró üveghengerekben hoztuk létre újra a Titan körülményeit” – mondja Tomce Runczewski, Ph.D., a projekt vezető kutatója. "A kísérletben nitrogént, valamint ACN-t és PCN-t használtunk a csapadék szimulálására." A kutatók ezután kissé növelik és csökkentik a hőmérsékletet, hogy szimulálják a hőmérséklet-ingadozásokat a Hold felszínén.

A kapott kristályokat elemezzükszinkrotron és neutron diffrakciós berendezések, spektroszkópiai kísérletek és kalorimetriás mérések segítségével „Sokat megtudtunk a bolygójégek eddig ismeretlen szerkezeteiről. Például azt találtuk, hogy a PCN egyik kristályos formája nem tágul egyenletesen három dimenzióban. Ezen ásványok részletes ismerete segít jobban megérteni, milyen a Titán felszíne” – összegzi Runczewski.

Olvasni További

Egy porszemnyi méretű szuperkondenzátor jelent meg: ezerszer kisebb, mint analógjai

A Tyrannosaurus Rex fogaiban neurális érzékelők voltak a zsákmány felismerésére

A Tejútrendszer kozmikus sugarainak ősrégi rejtélye kiderült