Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 19.08.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

"Кассини" обнаружил универсальный элемент пребиотической эволюции на Титане

«Кассини» обнаружил универсальный элемент пребиотической эволюции на Титане
shortstoryf

Международная станция «Кассини» сумела обнаружить удивительную молекулу, которая способствует производству сложных соединений, участвующих в органических элементах. Речь идёт о затуманенной атмосфере Титана — спутника Сатурна.

Титан имеет толстую атмосферу, состоящую из азота и метана. Она была образована посредством одних из самых сложных химических реакций в Солнечной Системе. Некоторые учёные даже предполагают, что атмосфера этого спутника походит на атмосферу ранней Земли, ещё до накопления ей кислорода. Также Титан считается естественной лабораторией размером с небольшую планету, которая может быть использована для понимания химических реакций, которые, возможно, могли привести к возникновению жизни не Земле. То же самое могло происходить и на планетах вокруг других звёзд.

Всё дело в том, что верхние слои атмосферы Титана, состоящие из азота и метана, подвергаются энергетическому воздействию от солнечного света и некоторых активных частиц в магнитосфере Сатурна. Эти источники энергии стимулируют реакции, вовлекающие азот, водород и углерод, что как раз и приводит к возникновению более сложных пребиотических составов.

Титан пребиотическая химия

Графическое изображение некоторых химических реакций, имеющих место в атмосфере Титана, которые приводят к генерации органических частиц тумана. В верхних слоях атмосферы азот и метан подвергаются воздействию энергии Солнца и частиц магнитосферы Сатурна. Источники энергии стимулируют реакции, включающие азот, водород и углерод, генерируя «суп» из более сложных компонентов. Сюда входят и недавно обнаруженные отрицательно заряженные анионы в углеродных цепях, и возникающие затем молекулы, такие как бензол. Источник: ESA

Эти большие молекулы снижаются вниз атмосферы, формируя густой туман органических аэрозолей, которые, как сейчас полагают исследователи, в конечном счёте достигают поверхности. Но процесс, в результате которого простые молекулы в верхних слоях атмосферы преобразуются в сложный туман на низких высотах, очень сложный и трудноопределимый.

Одним из удивительных результатов миссии «Кассини» стало открытие определённого типа отрицательно заряженной молекулы на Титане. Вообще, отрицательные заряды, или анионы, не были тем, что учёные ожидали обнаружить на спутнике, поскольку они очень активные и не задерживаются надолго в атмосфере, поскольку быстро объединяются с другими веществами. Поэтому их обнаружение полностью меняет текущее понимание туманной атмосферы Титана.
В новом исследовании, изданном в журнале Astrophysical Journal Letters (!!!!!), учёные идентифицировали определённые отрицательно заряженные элементы, встроенные в углеродные цепи. Эти линейные молекулы являются стандартными блоками для более сложных молекул и, возможно, действовали в качестве основания для самых ранних форм жизни на Земле.

Это открытие было сделано с помощью спектрометра плазмы CAPS когда «Кассини» пролетел сквозь верхние слои атмосферы Титана на 950-1300 километров выше его поверхности. Интересно то, что данные показали, будто эти углеродные цепи истощались по мере приближения к спутнику Сатурна, в то время как предшественники больших молекул аэрозолей проходили этап быстрого роста, что и предположило тесную связь между этими двумя событиями, в которой углеродные цепи выступают в качестве зёрен больших молекул.

«Сделали первую однозначную идентификацию анионов в углеродных цепях в атмосфере, которая может присутствовать и некоторой планеты. Мы верим, что именно это и является трамплином для роста больших и более сложных органических молекул, таких, которые присутствуют в тумане атмосферы Титана. Это — известный процесс в межзвёздной среде, но теперь мы видели его в абсолютно других условиях. Всё это говорит о том, что может существовать универсальный процесс для производства сложных органических молекул. Теперь вопрос заключается лишь в том, происходит ли то же самое в атмосферах их метана и азота, как на Плутоне или Тритоне, или у экзопланет с подобными свойствами», — Рави Десаи из Университетского колледжа Лондона, ведущий автор исследования.

13-летняя одиссея «Кассини» в системе Сатурна скоро приблизится к концу, но будущие миссии поиска экзопланет, такие как международный космический телескоп имени Джеймса Уэбба НАСА и «Платон» ЕКА, будут оборудованы для поиска подобных процессов не только в нашей Солнечной Системе, но и в других местах. Усовершенствование наземных средств, таких как ALMA, также могут позволить проводить последующие наблюдения за этим процессом.

По информации Европейского Космического Агентства.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google