Изглежда, че Титан през цялото време прилича повече на Земята и ново разбиране за мъглявата атмосфера на Титан може да даде улики за развитието на ранната атмосферна среда на Земята и развитието на живота на нашата родна планета. Изследователите са открили поредица от химични реакции на най-голямата луна на Сатурн, които могат да предпазват лунната повърхност от ултравиолетово лъчение, подобно на това как работи озоновият слой на Земята. Реакциите могат също да са отговорни за образуването на големи органични молекули, съставящи дебелата и мътна оранжева атмосфера на Луната.
Учените отдавна разбират, че високо в атмосферата на Титан слънчевата светлина разделя метана на въглерод и водород. Тези елементи реагират с азот и други съставки, за да образуват гъста мъгла от сложни въглеводороди, която напълно затваря Луната.
Но наскоро ролята на полианите в химическата еволюция на атмосферата на Титан беше енергично проучена и обсъдена. Полините са група от органични съединения с редуващи се единични и тройни връзки, като диацетилен (HCCCCH) и триацетилен (HCCCCCCH). Смята се, че тези полиени служат като щит от UV лъчение в планетарна среда и биха могли да действат като пребиотичен озон. Това би било важно за всеки опит за живот на Титан.
„Дори ако образувате биологично важни молекули (чрез други реакции) и няма озонов или озонов подобен слой, тези молекули не винаги ще оцелеят в тежката радиационна среда“, казва Ралф Кайзер, водещ учен в изследването.
Въпреки това, основните химични процеси, които инициират образуването и контролират растежа на полиени, не са разбрани.
Кайзер и неговите колеги изследвали образуването на триацетилен и по-големи органични молекули в лабораторията и в компютърните симулации. Те открили, че триацетиленът може да се образува при сблъсъци между две малки молекули в реакция, която може лесно да се започне при студени условия, открити в атмосферата на Титан.
Авторите предполагат, че триацетиленът, органична молекула, която може да действа като щит за ултравиолетово лъчение, може да служи като градивен елемент за създаване на сложни молекули в атмосферата на Титан.
„Настоящите експерименти се провеждат само с молекули, съдържащи въглеродни и водородни атоми“, казва Кайзер пред Space Magazine. „За да изследваме образуването на астробиологично важни молекули на Титан, трябва да„ добавим “също кислород и азот.“ Кайзер каза, че планират да направят този тип експерименти по-късно тази година.
Екипът заяви, че се надяват комбинираното им експериментално, теоретично и моделно проучване да действа като шаблон и да задейства много необходимото последователно проучване на химията на околния Титан, така че да има по-пълна картина на процесите, участващи в химическата обработка на лунната атмосфера ще се появи.
Надпис от водещо изображение: Решаващите градивни елементи в органичните замъглени слоеве на Титан и вероятно от ранна Земя произхождат от химични реакции. Имидж кредити с любезното съдействие на НАСА-JPL, д-р Сибин Гу и групата за реакция на динамиката, Университета на Хавай
Източник: PNAS