Zdi se, da je Titan ves čas bolj podoben Zemlji in novo razumevanje Titanove meglene atmosfere bi lahko dalo namige o razvoju Zemljinega zgodnjega atmosferskega okolja in razvoju življenja na našem domačem planetu. Raziskovalci so odkrili vrsto kemijskih reakcij na največji luči Saturna, ki lahko zaščitijo lunino površino pred ultravijoličnim sevanjem, podobno kot deluje ozonski sloj Zemlje. Reakcije so lahko tudi odgovorne za nastanek velikih organskih molekul, ki sestavljajo lunino gosto in megleno oranžno atmosfero.
Znanstveniki že dolgo razumejo, da sončna svetloba visoko v Titanovi atmosferi razbija metan na ogljik in vodik. Ti elementi reagirajo z dušikom in drugimi sestavinami, tako da tvorijo gosto meglico zapletenih ogljikovodikov, ki Luno popolnoma obdajo.
Toda v zadnjem času je bila vloga poliena v kemični evoluciji Titanove atmosfere intenzivno raziskana in razpravljata. Poliini so skupina organskih spojin z izmeničnimi enojnimi in trojnimi vezmi, kot so diacetilen (HCCCCH) in triacetilen (HCCCCCCH). Menijo, da ti polieni služijo kot ščit pred UV sevanjem v planetarnih okoljih in lahko delujejo kot prebiotični ozon. To bi bilo pomembno za vsako življenje, ki se poskuša oblikovati na Titanu.
"Tudi če tvorite biološko pomembne molekule (prek drugih reakcij) in ni ozonskega ali ozonskega podobnega sloja, te molekule ne bodo vedno preživele surovega sevalnega okolja," je dejal Ralf Kaiser, vodilni znanstvenik študije.
Vendar osnovni kemični procesi, ki sprožijo nastanek in nadzorujejo rast polin, niso bili razumljeni.
Kaiser in njegovi sodelavci so preučevali tvorbo triacetilena in večjih organskih molekul v laboratoriju in računalniških simulacijah. Ugotovili so, da lahko triacetilen nastane s trkom dveh majhnih molekul v reakciji, ki jo je mogoče enostavno sprožiti v hladnih pogojih, ki jih najdemo v Titanovi atmosferi.
Avtorji predlagajo, da triacetilen, organska molekula, ki bi lahko delovala kot ščit pred ultravijoličnim sevanjem, lahko služi kot gradnik za ustvarjanje kompleksnih molekul v Titanovi atmosferi.
"Sedanji poskusi se izvajajo samo z molekulami, ki vsebujejo ogljikove in vodikove atome," je povedal Kaiser za Space Magazine. "Da bi raziskali nastanek astrobiološko pomembnih molekul na Titanu, moramo" dodati "kisik in dušik." Kaiser je dejal, da načrtujejo tovrstne poskuse pozneje letos.
Skupina je dejala, da upajo, da bo njihova kombinirana eksperimentalna, teoretična in modelirna študija delovala kot predloga in sprožila prepotrebno zaporedno preiskovanje kemije okoliškega Titana, tako da bo popolnejša slika procesov, ki so vključeni v kemijsko predelavo lunine atmosfere se bodo pojavile.
Napis vodilne slike: Ključni gradniki v organskih meglicah Titana in morda zgodnje Zemlje izhajajo iz kemičnih reakcij. Xibin Gu in Reaction Dynamics Group, Univerza na Havajih
Vir: PNAS
