Titan on inimese silmade jaoks salapärane, kummaline koht. See on jäik maailm, kus on vedelate süsivesinike meresid, ja struktuur, mis koosneb veekihtidest, erinevat tüüpi jäädest ja vesiliste silikaatide tuumast. Sellel võivad olla isegi krüovolkaanid. Saturni suurima kuu veidrale olemusele lisab eksootiliste kristallide olemasolu selle süsivesiniku järvede kallastel.
Kui te sinna teise kosmoselaeva tegelikult saadate, on parim viis Titanist aru saamiseks oma tingimusi laboris korrata. Tänu Cassini ja Huygensile teavad teadlased Titanist rohkem kui kunagi varem. Ja nüüd paljastavad peamiselt Cassini-Huygeni missiooni andmetel põhinevad laboratoorsed simulatsioonid Saturni kuu Titanil eksootilisi sündmusi.
Uued uuringud on näidanud atsetüleenist (C2H2) ja butaanist (C4H10) koosnevate kristallide olemasolu, mis tõenäoliselt moodustuvad Titani järvede kallastel. Varasemad Cassini andmetel ja piltidel põhinevad uuringud näitasid aurustunud materjali märke järvede kallastele Titaani kuivadel ekvatoriaalsetel aladel. Nüüd on teadlased loonud Titani tingimused ja keemia ning jälginud eksootiliste kristallide moodustumist. Nad on üsna kindlad, et seda nägi Cassini Titani kallastel.
Seda uut uurimistööd nimega “Atsetüleen-butaan-ühiskristall: potentsiaalselt ohtlik molekulaarne mineraal Titanil” esitleti 24. juunil 2019. aastal Washingtonis Seattle'is astrobioloogia teaduskonverentsil. Saatejuht oli Morgan Cable NASA California Tehnoloogiainstituudi reaktiivmootorite laboratooriumist.
Teadlased kasutasid kriostaati, et jäljendada Titanil äärmiselt külmasid olusid, kus temperatuur langeb –179,2 Celsiuse kraadini (94 kelvinit, – 290,5 ° F). Seejärel täitsid nad krüostaadi vedela lämmastikuga, et temperatuuri alandada. Nad soojendasid seda lämmastiku gaasiks muutmiseks pisut, kuna Titani atmosfäär on suures osas lämmastik. Järgmisena lisati metaani ja etaani, mida on Titanil suures koguses, aga ka teisi Titanil esinevaid süsinikku sisaldavaid molekule.
Siis vaatasid nad oma Titani süsivesinikusuppi, et näha, mis juhtub.
Esimese asjana moodustasid benseeni (C6H6) kristallid. Me teame benseeni kui sisepõlemismootorite bensiini komponenti. See on lumehelbekujuline molekul, mis on valmistatud süsinikuaatomite kuusnurksest ringist. Kuid see benseen oli natuke erinev.
Üllatava arengu käigus asetas Titan-benseeni molekul selliselt, et etaanimolekulid olid sees lubatud, luues nn kaaskristalli.
Järgmisena avastasid nad veel ühe kaaskristalli, see oli atsetüleeni ja butaani kaaskristall. Uurimistöö esitanud Morgan Cable'i sõnul on atsetüleeni ja butaani kaaskristall palju tavalisem kui benseeni oma, arvestades Titan'i tingimusi ja koostist.
Kõige selle põhjal arvavad teadlased, et need ebaharilikud kristallid võivad moodustada järvede ümber omamoodi rõnga, näiteks soolade ring, mis võib moodustuda maiste veekogude kallastele. Järvede vedelate süsivesinike aurustumisel (Titanil on Maa veeringlusega sarnane süsivesiniku tsükkel) langevad “molekulaarsed mineraalid” välja, moodustades ringi.
Titaani pinnal toimuva paksu, uduse atmosfääri tõttu on raske kontrollida, kas midagi juhtub. Niisiis tuleb nende kristallide moodustumise ja olemasolu kinnitamisel oodata, kuni mõni teine kosmoselaev külastab Kuud ja minna rannajoonele jalutama.
"Me ei tea veel, kas meil neid vannirõngaid on," ütles Cable oma pressiteates. "Titani udust atmosfääri on raske näha."
Allikad:
- Pressiteade: Titani järvede ümbruses olevad “vannirõngad” võivad olla valmistatud võõrastest kristallidest
- Teadustöö kokkuvõte: Titani järvede ümbruses olevad “vannirõngad” võivad olla valmistatud võõrastest kristallidest
- Vikipeedia: Titan