Учёные воссоздали условия на одной из семи лун Сатурна – Титана – в стеклянных пробирках
Недавно учёным из Южного методистского университета удалось воссоздать условия на Титане в лаборатории. Они определили фундаментальные свойства двух органических молекул, существующих на планетоподобном спутнике в виде минералов.
Титан – шестой от солнца и самый большой спутник планеты Сатурн. Он является природной лабораторией для изучения происхождения жизни.
Титан имеет плотную атмосферу подобную Земле, но в основном состоящую из азота с примесью метана; а также схожесть с Землёй в сезонных погодных циклах. Правда по минералогическому и химическому составу у двух планет есть существенные различия.
По причине низких температур – до -178°C – представленные в жидком виде на Земле простые органические молекулы на Титане выглядят как твердые ледяные минеральные кристаллы. Две молекулы, главным образом находящиеся в одной кристаллической форме – пропионитрил (PCN) и ацетонитрил (ACN), присутствующие в изобилии на Титане, были обнаружены учёными в ходе эксперимента. Такая форма является создателем высокополярных наноповерхностей, служащих шаблоном для самосборки других молекул.
Для изучения того, как образовалась жизнь, Титан является самым подходящим местом благодаря миссии «Кассини». На Титане были обнаружены явные свидетельства стабильных бассейнов поверхностной жидкости, что делает его единственным, после Земли, космическим телом с подобным явлением. Подпитываясь космическими лучами, солнечной энергией и магнитным полем Сатурна, азот и метан реагируют на Титане с образованием органических, разного размера и сложности, молекул.
Считается, что характерная жёлтая дымка луны содержит ACN и PCN в виде аэрозолей, которые оседают в форме твердых кусков минералов.
Эти молекулы хорошо известны своими свойствами на Земле, но до сих пор не изучены их характеристики в условиях, подобных Титану.
Главный исследователь проекта Томче Рунчевски говорит – «В ходе эксперимента, воссоздавая условия на Титане в стеклянных пробирках, для того чтобы сымитировать атмосферные осадки, мы использовали ACN и PCN, а также азот»
Затем, для имитации колебания температуры на лунной поверхности, учёные занимались легким повышением и понижением температуры.
Над образовавшимися кристаллами учёные провели эксперимент спектроскопии, калориметрический анализ, а также анализирование с помощью нейтронографической и синхротронной аппаратуры.
Рунчевски заключил, –«Нам стало известно, что форма одной кристаллической PCN не расширяется по трём измерениям равномерно. Подробное изучение данных минералов позволит нам лучше разобраться в том, как устроена поверхность Титана. Эксперимент позволил сделать несколько новых выводов о ранее неизвестных планетных льдах и их структуре».
