Titano, la luna più grande di Saturno, è un laboratorio naturale per studiare le origini della vita.
Molecole organiche semplici chesulla Terra si presentano in forma liquida, su Titano sembrano cristalli minerali di ghiaccio solido. Il motivo sono le basse temperature, fino a −178 °C. Durante l'esperimento, gli scienziati hanno scoperto che due molecole che probabilmente saranno presenti in abbondanza su Titano, l'acetonitrile (ACN) e il propionitrile (PCN), si trovano prevalentemente in una forma cristallina. Crea nanosuperfici altamente polari che possono servire da modelli per l’autoassemblaggio di altre molecole.
Grazie alla missione Cassini, gli scienziati lo hanno imparatoTitano è un ottimo posto per studiare l'origine della vita. Come la Terra, Titano ha un'atmosfera densa, ma è composta principalmente da azoto con una certa quantità di metano. È l'unico corpo conosciuto nello spazio oltre alla Terra dove gli scienziati hanno trovato prove evidenti di pozze stabili di liquido superficiale. Alimentati dall'energia solare, dal campo magnetico di Saturno e dai raggi cosmici, l'azoto e il metano reagiscono su Titano per formare molecole organiche di varie dimensioni e complessità. Si pensa che ACN e PCN siano presenti nella caratteristica foschia gialla della Luna come aerosol e cadano in superficie, depositandosi come pezzi solidi di minerali.
Immagine a colori di strati di foschia nell'atmosfera di Titano. Credito: NASA
Le proprietà di queste molecole sulla Terra sono buonesono noti, ma le loro caratteristiche in condizioni simili a Titano non sono state ancora studiate. "In laboratorio, abbiamo ricreato le condizioni su Titano in minuscoli cilindri di vetro", afferma Tomce Runczewski, Ph.D., il ricercatore principale del progetto. “Nell’esperimento abbiamo utilizzato l’azoto, oltre ad ACN e PCN per simulare le precipitazioni”. I ricercatori quindi aumentano e diminuiscono leggermente la temperatura per simulare le fluttuazioni di temperatura sulla superficie della Luna.
I cristalli risultanti sono stati analizzaticon l'aiuto di apparecchiature di diffrazione di sincrotrone e neutroni, esperimenti spettroscopici e misurazioni calorimetriche “Abbiamo scoperto molto sulle strutture precedentemente sconosciute dei ghiacci planetari. Ad esempio, abbiamo scoperto che una forma cristallina di PCN non si espande uniformemente in tre dimensioni. Una conoscenza dettagliata di questi minerali aiuterà a comprendere meglio com’è fatta la superficie di Titano”, conclude Runczewski.
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