Naukowcy odtworzyli warunki na Tytanie w laboratorium

Tytan, największy księżyc Saturna, jest naturalnym laboratorium do badania pochodzenia życia.

Podobnie jak Ziemia, Tytan ma gęstą atmosferę i sezonowe cykle pogodowe, ale jego skład chemiczny i mineralogiczny znacznie się różni.Niedawno naukowcy odtworzyli warunki panujące na Tytanie w laboratorium, identyfikując podstawowe właściwości dwóch cząsteczek organicznych, które uważa się zanaukowcy istnieją na Tytanie w postaci minerałów.

Proste cząsteczki organiczne, które są obecne na Ziemi w postaci ciekłej, wyglądają tak, jak wyglądają na TytaniePowodem są niskie temperatury – do -178 °C.Podczas eksperymentu naukowcy odkryli, że dwie cząsteczki, które mogą być obecneacetonitryl (ACN) i propionitryl (PCN) występują obficie na Tytanie , występując głównie w tej samej formie krystalicznej.Tworzy wysoce polarne nanopowierzchnie, które mogą służyć jako matryce do samoorganizacji innych cząsteczek.

Dzięki misji Cassini naukowcy dowiedzieli się, że Tytan jest doskonałym miejscem do badania pochodzenia życia.Podobnie jak Ziemia, Tytan ma gęstą atmosferę, ale składa się głównie z  Jest to jedyne znane ciało w kosmosie poza Ziemią, w którym naukowcy znaleźli wyraźne dowody na istnienie stabilnych basenów płynu powierzchniowego.Napędzane energią słoneczną, polem magnetycznym Saturna i promieniowaniem kosmicznym, azot i  metan reagująUważa się, że ACN i PCN są obecne na Tytanie, tworząc cząsteczki organiczne o różnej wielkości i  złożoności.w charakterystycznej żółtej mgiełce Księżyca w postaci aerozoli, które opadają na  powierzchnię, osadzając się w postaci stałych brył minerałów.

Kolorowy obraz warstw mgły w atmosferze Tytana. Źródło: NASA

Właściwości tych cząsteczek na Ziemi są dobresą znane, ale ich charakterystyka w warunkach podobnych do Tytana nie została jeszcze zbadana. „W laboratorium odtworzyliśmy warunki panujące na Tytanie w maleńkich szklanych cylindrach” – mówi dr Tomce Runczewski, główny badacz projektu. „W eksperymencie do symulacji opadów wykorzystaliśmy azot, a także ACN i PCN”. Następnie badacze nieznacznie zwiększają i zmniejszają temperaturę, aby symulować wahania temperatury na powierzchni Księżyca.

Powstałe kryształy poddano analizieprzy pomocy sprzętu do synchrotronów i dyfrakcji neutronów, eksperymentów spektroskopowych i pomiarów kalorymetrycznych „Dowiedzieliśmy się wiele o nieznanych wcześniej strukturach lodów planetarnych. Na przykład odkryliśmy, że jedna krystaliczna postać PCN nie rozszerza się równomiernie w trzech wymiarach. Szczegółowa wiedza na temat tych minerałów pomoże lepiej zrozumieć, jaka jest powierzchnia Tytana” – podsumowuje Runczewski.

Czytać Dalej

Pojawił się superkondensator wielkości pyłku: jest 3 tys. razy mniejszy od swoich odpowiedników

Tyrannosaurus Rex miał w zębach czujniki neuronowe do rozpoznawania zdobyczy

Ujawniono odwieczną tajemnicę źródła promieni kosmicznych w Drodze Mlecznej