Titan, de grootste maan van Saturnus, is een natuurlijk laboratorium voor het bestuderen van de oorsprong van het leven.
Simpele organische moleculen die dat doenop aarde worden ze in vloeibare vorm gepresenteerd, op Titan zien ze eruit als vaste ijsmineraalkristallen. De reden is lage temperaturen - tot −178 °C. Tijdens het experiment ontdekten de wetenschappers dat twee moleculen die waarschijnlijk in overvloed aanwezig zijn op Titan – acetonitril (ACN) en propionitril (PCN) – voornamelijk in één kristallijne vorm worden aangetroffen. Het creëert zeer polaire nano-oppervlakken die kunnen dienen als sjablonen voor de zelfassemblage van andere moleculen.
Dankzij de Cassini-missie hebben wetenschappers dat geleerdTitan is een geweldige plek om de oorsprong van het leven te bestuderen. Net als de aarde heeft Titan een dichte atmosfeer, maar deze bestaat voornamelijk uit stikstof met wat methaan. Het is het enige bekende lichaam in de ruimte, behalve de aarde, waar wetenschappers duidelijk bewijs hebben gevonden van stabiele plassen oppervlaktevloeistof. Aangedreven door zonne-energie, het magnetische veld van Saturnus en kosmische straling, reageren stikstof en methaan op Titan en vormen organische moleculen van verschillende grootte en complexiteit. Er wordt aangenomen dat ACN en PCN in de karakteristieke gele waas van de maan aanwezig zijn in de vorm van aërosolen, die naar de oppervlakte vallen en zich als vaste stukjes mineraal nestelen.
Kleurenafbeelding van lagen nevel in de atmosfeer van Titan. Krediet: NASA
De eigenschappen van deze moleculen op aarde zijn goedzijn bekend, maar hun kenmerken onder omstandigheden die vergelijkbaar zijn met die van Titan zijn nog niet onderzocht. “In het laboratorium hebben we de omstandigheden op Titan nagebootst in kleine glazen cilinders”, zegt Tomce Runczewski, Ph.D., hoofdonderzoeker van het project. “In het experiment gebruikten we stikstof, maar ook ACN en PCN om neerslag te simuleren.” Vervolgens verhogen en verlagen de onderzoekers de temperatuur lichtjes om temperatuurschommelingen op het oppervlak van de maan te simuleren.
De resulterende kristallen werden geanalyseerdmet behulp van synchrotron- en neutronendiffractieapparatuur, spectroscopische experimenten en calorimetrische metingen. “We hebben veel ontdekt over voorheen onbekende structuren van planetair ijs. We ontdekten bijvoorbeeld dat één kristallijne vorm van PCN niet uniform uitzet in drie dimensies. Gedetailleerde kennis van deze mineralen zal helpen om beter te begrijpen hoe het oppervlak van Titan eruit ziet”, besluit Runczewski.
Lezen Verder
Er is een supercondensator ter grootte van een stofje verschenen: hij is 3000 keer kleiner dan zijn analogen
Tyrannosaurus Rex had neurale sensoren in zijn tanden om prooien te herkennen
Het eeuwenoude mysterie van de bron van kosmische straling in de Melkweg onthuld