Düünid Saturni kuusel Titanil, nagu nägi 2006. aastal Cassini sond.
(Pilt: © NASA / JPL)
Suured, kavalad ühendid hüppavad pidevalt edasi kogu päikesesüsteemisja uued uuringud võivad aidata segadust selgitada, kuidas need nii paljudes kohtades tekivad.
See uuring põhineb laboratoorsetel katsetel, mis on inspireeritud veidrast veidrikust, mida teadlased on märganud luiteväljade laialivalgumise kohta Saturni kuu Titan. Need luited on täis ühendeid, mida nimetatakse polütsüklilisteks aromaatseteks süsivesinikeks ja millel on rõngakujulised struktuurid. Titanil varutavad luited olulise osa Kuu süsinikust. Ja kuna see kuu on üks astrobioloogide ahvatlevamaid karjäärisid potentsiaalselt elu leidmiseks väljaspool Maad on süsinik oluline.
"Need luited on päris suured," lisas uuringu vanem autor Ralf Kaiser, Manoa Hawaii ülikooli keemik Space.com-ile, peaaegu sama pikk kui Egiptuse Suur püramiid, lisas ta. "Kui soovite mõista süsiniku ja süsivesinike tsüklit ning süsivesinike protsesse Titanil, on muidugi oluline mõista, kust pärineb domineeriv süsinikuallikas."
Titanil on otsene mehhanism, mille järgi teadlased ehitavad tõenäoliselt polütsüklilisi aromaatseid süsivesinikke: Need suured molekulid võivad moodustuda Kuu paksus atmosfääris ja settida pinnale. Kuid sama ühendite perekonda on leitud paljudest maailmadest, kus pole sellist atmosfääri, nagu kääbusplaneedid Pluuto ja Ceres ja Kuiperi vöö objekt Teha.
Kaiser ja tema kolleegid soovisid välja mõelda, kuidas võiksid polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud eksisteerida maailmas, kus puudub nende loomiseks vajalik atmosfäär. Ja kui teadlased vaatasid Titanit, nägid nad aimugi: kus luited asuvad, pole palju süsivesinike jääd, mis sellel kuul on muidu üsna tavalised.
Teadlased mõtlesid, kas teine protsess, mis toimub pinnal, võib muuta jääd nagu atsetüleen polütsüklilisteks aromaatseteks süsivesinikuks. Eelkõige arvasid teadlased, et süüdlane võib olla galaktilised kosmilised kiired, energeetilised osakesed, mis rikošeenevad üle kogu ruumi.
Nii kavandasid teadlased eksperimendi: võtke mõni atsetüleenijää, paljastage see protsessil, mis jäljendab galaktilisi kosmilisi kiiri, ja vaadake, mis juhtub. Nad jäljendasid nende osakeste 100-aastase pumpamise mõju, mõõtsid seejärel moodustunud erinevate ühendite kogused.
Teadlased leidsid polütsükliliste aromaatsete süsivesinike mitu erinevat maitset. See näitas meeskonnale, et süsivesinikujäätmete ja galaktiliste kosmiliste kiirte vastastikmõju võiks tõepoolest seletada ühendite levimust ka siis, kui atmosfäär ei suuda neid moodustada.
"See on üsna mitmekülgne protsess, mis võib juhtuda ükskõik kus," ütles Kaiser. See hõlmab mitte ainult Titanit, vaid ka teisi kuusid ja asteroide, aga isegi tähtedevaheline tolm ja naabruses asuvaid päikesesüsteeme, ütles ta.
Järgmisena tahavad tema ja ta kolleegid täpsustada, milline konkreetne protsess põhjustab ümberkujundamist, ütles Kaiser. Ta ütles, et see on keeruline, kuna kosmiliste galaktiliste kiirte simuleerimiseks kasutatud meeskonna ioniseeriv kiirgus hõlmab mitut samaaegset protsessi.
Uurimisliin on intrigeeriv nii esteetiliselt kui ka teaduslikult, ütles Michael Malaska, kes uurib planeedijäät NASA Californias Jet Propulsioni laboratooriumis ja kes praeguse uurimistööga ei tegelenud, ütles Space.com oma e-kirjas. "Nende töö toetab veelgi seda, et osa Titani liivast võib ultraviolettvalguse käes heledaid värve helendada," kirjutas ta.
Uuringuid kirjeldati paber avaldati eile (16. oktoobril) ajakirjas Science Advances.
- Titanil maandumine: pilte Huygensi sondilt Saturni Kuul
- Uurimise tõukejõud: droonid lähevad planeetidevaheliselt
- Hämmastavad fotod: Titan, Saturni suurim kuu
Toimetaja märkus: Seda lugu värskendati, lisades Michael Malaska kommentaari. Saatke meile Meghan Bartels e-posti aadressil [email protected] või jälgige teda @meghanbartels. Järgne meile Twitteris @Spacedotcom ja edasi Facebook.
