Zdá sa, že Titan je stále viac ako Zem a nové chápanie hmlistej atmosféry Titana by mohlo poskytnúť vodítka k vývoju počiatočného atmosférického prostredia Zeme a rozvoju života na našej domovskej planéte. Vedci objavili rad chemických reakcií na Saturnovom najväčšom mesiaci, ktorý môže chrániť povrch Mesiaca pred ultrafialovým žiarením, podobne ako funguje ozónová vrstva Zeme. Reakcie môžu byť tiež zodpovedné za vytváranie veľkých organických molekúl, ktoré vytvárajú hustú a hmlistú oranžovú atmosféru Mesiaca.
Vedci už dlho pochopili, že vysoko v Titanovej atmosfére sa slnečné svetlo rozkladá metán na uhlík a vodík. Tieto prvky reagujú s dusíkom a ďalšími prísadami a vytvárajú hustý zákal komplexných uhľovodíkov, ktorý úplne obklopuje mesiac.
Úloha polyýnov v chemickom vývoji Titanovej atmosféry sa však nedávno dôkladne preskúmala a prediskutovala. Polyény sú skupinou organických zlúčenín so striedajúcimi sa jednoduchými a trojitými väzbami, ako je diacetylén (HCCCCH) a triacetylén (HCCCCCCH). Predpokladá sa, že tieto polyyny slúžia ako ochrana pred UV žiarením v planetárnom prostredí a môžu pôsobiť ako prebiotický ozón. To by bolo dôležité pre akýkoľvek život, ktorý by sa pokúšal utvárať na Titanovi.
„Aj keď vytvárate biologicky dôležité molekuly (prostredníctvom iných reakcií) a neexistuje žiadny ozón ani vrstva podobná ozónu, tieto molekuly neprežijú vždy tvrdé prostredie žiarenia,“ uviedol Ralf Kaiser, vedecký pracovník štúdie.
Podkladové chemické procesy, ktoré iniciujú tvorbu a regulujú rast polyynov, však ešte neboli pochopené.
Kaiser a jeho kolegovia študovali v laboratóriu a počítačových simuláciách tvorbu triacetylénu a väčších organických molekúl. Zistili, že triacetylén sa môže vytvoriť zrážkou medzi dvoma malými molekulami v reakcii, ktorú je možné ľahko iniciovať za chladných podmienok nachádzajúcich sa v Titanovej atmosfére.
Autori naznačujú, že triacetylén, organická molekula, ktorá by mohla pôsobiť ako štít pre ultrafialové žiarenie, môže slúžiť ako stavebný kameň na vytváranie komplexných molekúl v Titanovej atmosfére.
"Súčasné experimenty sa uskutočňujú s molekulami obsahujúcimi iba atómy uhlíka a vodíka," povedal Kaiser časopisu Space Magazine. "Aby sme mohli skúmať tvorbu astrobiologicky dôležitých molekúl na Titane, musíme tiež pridať kyslík a dusík." Kaiser povedal, že tieto experimenty plánujú koncom tohto roka.
Tím povedal, že dúfa, že ich kombinované experimentálne, teoretické a modelové štúdie budú pôsobiť ako šablóna a spustia toľko potrebné, následné skúmanie chémie okolitého Titanu, aby sa získal komplexnejší obraz o procesoch zahrnutých v chemickom spracovaní mesačnej atmosféry. sa objaví.
Titulok úvodného obrázku: Zásadné stavebné kamene v organických zákalových vrstvách Titanu a pravdepodobne aj na začiatku Zeme pochádzajú z chemických reakcií. Snímky sú ocenené s láskavým dovolením agentúry NASA-JPL, Dr. Xibin Gu a skupiny Reaction Dynamics Group na Havajskej univerzite.
Zdroj: PNAS
