Čini se da je Titan cijelo vrijeme više nalik Zemlji, a novo razumijevanje Titanove mutne atmosfere moglo bi pružiti tragove evoluciji ranog atmosferskog okruženja Zemlje i razvoju života na našem matičnom planetu. Istraživači su otkrili niz kemijskih reakcija na najvećem mjesecu Saturna koji mogu zaštititi Mjesečevu površinu od ultraljubičastog zračenja, slično načinu na koji djeluje ozonski omotač Zemlje. Reakcije su također odgovorne za formiranje velikih organskih molekula koje čine mjesečevu gustu i mutnu narančastu atmosferu.
Znanstvenici su dugo razumjeli da visoko u Titanovoj atmosferi sunčeva svjetlost razdvaja metan na ugljik i vodik. Ti elementi reagiraju s dušikom i drugim sastojcima kako bi formirali gustu maglu složenih ugljikovodika koji u potpunosti okružuju Mjesec.
No, nedavno je uloga polina u kemijskoj evoluciji Titanove atmosfere intenzivno istražena i raspravljana. Poliini su skupina organskih spojeva s naizmjeničnim jednostrukim i trostrukim vezama, poput dijacetilena (HCCCCH) i triacetilena (HCCCCCCH). Smatra se da ovi polineti služe kao zaštitni sloj od UV zračenja u planetarnim okruženjima i mogu djelovati kao prebiotski ozon. Ovo bi bilo važno za bilo koji pokušaj života na Titanu.
"Čak i ako formirate biološki važne molekule (preko drugih reakcija) i ne postoji ozonski ili ozonski sličan sloj, ti molekuli neće uvijek preživjeti okruženje oštrog zračenja", rekao je Ralf Kaiser, vodeći znanstvenik studije.
Međutim, temeljni kemijski procesi koji pokreću stvaranje i kontroliraju rast polihina nisu razumjeli.
Kaiser i njegovi kolege proučavali su stvaranje triacetilena i većih organskih molekula u laboratoriju i računalnim simulacijama. Otkrili su da se triacetilen može stvoriti sudarom dvije male molekule u reakciji koja se može lako pokrenuti u hladnim uvjetima nađenim u Titanovoj atmosferi.
Autori predlažu da triacetilen, organska molekula koja bi mogla djelovati kao štit za ultraljubičasto zračenje, može poslužiti kao građevni blok za stvaranje složenih molekula u Titovoj atmosferi.
"Sadašnji eksperimenti provode se samo s molekulama koje sadrže ugljikove i vodikove atome", rekao je Kaiser za Space Magazine. "Da bismo istražili stvaranje astrobiološki važnih molekula na Titanu, moramo" dodati "kisik i dušik." Kaiser je rekao da planiraju izvesti takve eksperimente kasnije ove godine.
Tim je rekao kako se nadaju da će njihova kombinirana eksperimentalna, teorijska i modeliranje djelovati kao predložak i pokrenuti prijeko potrebno uzastopno istraživanje kemije okolnog Titana tako da dobijemo cjelovitiju sliku procesa uključenih u kemijsku obradu Mjesečeve atmosfere nastat će.
Opis slike: Ključni građevni blokovi u organskim slojevima maglice Titana i vjerojatno ranoj Zemlji potječu od kemijskih reakcija. Slika se daje zahvaljujući NASA-JPL, dr. Xibin Gu i Reaction Dynamics Group, University of Hawaii
Izvor: PNAS