Dűnék a Szaturnusz holdján, a Titánon, ahogy azt a Cassini-szonda látta 2006-ban.
(Kép: © NASA / JPL)
A nagy, szúrós vegyületek folyamatosan felbukkannak az egész Naprendszerben, és az új kutatások segíthetnek tisztázni a sok helyen kialakuló zavart.
Ez a kutatás laboratóriumi kísérleteken alapszik, amelyeket egy furcsa furcsa inspiráció ölel fel, amelyet a tudósok észrevettek a dűnamezők szóródásáról Saturn hold Titan. Ezek a dűnék tele vannak gyűrűs szerkezetű policiklusos aromás szénhidrogéneknek nevezett vegyületekkel. A Titánon a dűnék a hold szénjének jelentős részét tárolják. És mert az a hold az egyik asztrobiológus legizgalmasabb kőbányája a földön kívüli élet potenciális megtalálásához a szén számít.
"Ezek a dűnék elég nagyok" - tette hozzá a tanulmány vezető szerzője, Ralf Kaiser, a manoai Hawaii Egyetem vegyészete a Space.com-nak, majdnem olyan magas, mint Egyiptomban a Nagy Piramis. "Ha meg akarod érteni a szén- és szénhidrogén-ciklust és a szénhidrogének Titánon zajló folyamatait, akkor természetesen nagyon fontos megérteni, hogy honnan származik a domináns szénforrás."
A Titánon egy egyértelmű mechanizmus létezik, amelyről a tudósok tudják, hogy valószínűleg policiklusos aromás szénhidrogéneket épít fel: Ezek a nagy molekulák a hold sűrű atmoszférájában képződhetnek és leülepedhetnek a felszínre. De ugyanazt a vegyületcsaládot találták rengeteg olyan világban, amelyekben nincs ilyen atmoszféra, mint például a törpe bolygók Plútó és Ceres és a Kuiper-öv tárgya makemake.
Kaiser és munkatársai meg akarták kitalálni, hogyan létezhetnek policiklusos aromás szénhidrogének egy olyan világban, ahol nincs atmoszféra a létrehozásukhoz. És amikor a kutatók Titanra nézett, látványt láttak: Ahol a dűnék vannak, nincs sok olyan szénhidrogén jég, amely egyébként meglehetősen gyakori az adott holdon.
A kutatók azon tűnődtek, vajon egy második, a felszínen zajló eljárás képes-e az acileket, mint például az acetilént, policiklusos aromás szénhidrogénekké alakítani. Különösen a tudósok gondolták a tetteset galaktikus kozmikus sugarak, energiás részecskék, amelyek rikoxizálódnak az űrben.
Tehát a kutatók megterveztek egy kísérletet: Vegyünk egy kis acetilénjeget, tegyük ki egy olyan folyamatnak, amely utánozza a galaktikus kozmikus sugarakat, és nézzük meg, mi történik. Utánozták ezeknek a részecskéknek a 100 éves érzékenységét, majd megmérték a képződött különböző vegyületek mennyiségét.
A tudósok a policiklusos aromás szénhidrogének számos különféle ízét találták meg. Ez azt sugallta a csapatnak, hogy a szénhidrogén jég és a galaktikus kozmikus sugarak kölcsönhatása valóban megmagyarázhatja a vegyületek prevalenciáját akkor is, ha légkör nem képezheti őket.
"Ez egy nagyon sokoldalú folyamat, amely bárhol megtörténhet" - mondta Kaiser. Ez magában foglalja nemcsak a Titánt, hanem más holdokat és aszteroidákat, de még a szemcséket is csillagközi por és a szomszédos napenergia rendszerek, mondta.
Ezután kollégáival meg akarja határozni, hogy melyik folyamat okozza az átalakulást - mondta Kaiser. Ez trükkös lesz, mondta, mivel az ionizáló sugárzás, amelyet a csapat kozmikus galaktikus sugarak szimulálására használt, több egyidejű folyamatot foglal magában.
A kutatás vonzata esztétikai és tudományos szempontból is érdekes. Michael Malaska, aki a NASA kaliforniai jetmeghajtó laboratóriumában bolygós jégkristályt tanulmányoz, és aki nem vett részt a jelenlegi kutatásban, egy Space.com-on elmondta. "Munkájuk alátámasztja azt is, hogy a Titan homokjainak némelyike szépen ragyoghat UV fény hatására" - írta.
A kutatást a egy papír tegnap (október 16.) megjelent a Science Advances folyóiratban.
- Leszállás a Titánon: Képek a Huygens Probe-ról a Saturn Holdon
- Kutatás meghajtása: A drónok bolygók közötti folyamatban vannak
- Csodálatos képek: Titan, a Szaturnusz legnagyobb holdja
Szerkesztő megjegyzés: Ezt a történetet frissítették, hogy hozzáfűzze Michael Malaska kommentárját. Írjon e-mailt Meghan Bartels-re a [email protected] e-mailben, vagy kövesse őt @meghanbartels. Kövess minket Twitteren @Spacedotcom és tovább Facebook.
