Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 20.10.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Неизвестная молекула Титана воссоздана в лабораторных условиях

Неизвестная молекула Титана воссоздана в лабораторных условиях
shortstoryf

Ученые из НАСА смогли найти способ, с помощью которого можно воссоздать в лабораторных условиях различные химические элементы, присутствующие в коричневато-оранжевой атмосфере самой большой луны Сатурна — Титана. Смесь различных компонентов для получения требуемого результата применяется для экспериментов в лаборатории. Подобным образом уже удалось классифицировать ранее неопознанный материал, обнаруженный космическим аппаратом Кассини.

«Теперь мы точно можем сказать, что у этого таинственного материала присутствует стойкий запах, который помогает нам больше понять сложную смесь молекул, которая составляет атмосферу Титана», — Мелисса Трейнер, ученый-планетолог из Центра космических полетов НАСА.

Углеводороды Титана

Ученые в лабораторных условиях сумели воссоздать неизвестную ранее молекулу, обнаруженную в атмосфере Титана. Это удалось благодаря сравнению подписи найденной молекулы с помощью спектрометра с подписью полученной молекулы в лаборатории. Источник: NASA/Goddard/JPL

Таинственные молекулы неизвестного ранее вещества были обнаружены с помощью композитного инфракрасного спектрометра, установленного на Кассини. Этот прибор позволяет вести наблюдения в длинах вол в далеком инфракрасном диапазоне. Изначально, спектральная подпись изучаемого вещества показала, что оно составлено из смеси каких-то молекул. Для того, чтобы досконально исследовать эту смесь, исследователи обратились к давно проверенному лабораторному методу, при котором в закрытой емкости смешивались различные газы и им давалось время, чтобы вступить в реакцию друг с другом. Идея здесь состоит в том, что если эксперимент начался в присутствии правильного набора газов и при правильных условиях, в лаборатории это должно привести к образованию тех же продуктов, что и были найдены в атмосфере Титана. Это похоже на попытку узнать рецепт какого-то блюда сначала попробовав его, а затем попытавшись повторить его по предполагаемому рецепту.

Проблема состоит в том, что возможности комбинации различных молекул в этом случае просто безграничны. Так, грязный оранжевый цвет Титана характеризуется смесью углеводородов (различных молекул, которые содержат и водород и углерод) и различных азотных химикатов, называемых нитрилами. А у группы углеводородов на одной только Земле уже идентифицированы сотни тысяч различных элементов, появившихся как в наше время во время жизнедеятельности растений, так и найденных в ископаемых остатках, и еще больше их может существовать в предположении. Соответственно, логической отправной точкой для Титана должен являться анализ самых многочисленных элементов в атмосфере Титана, которыми являются азот и метан. Но никакие эксперименты с этими двум элементами не смогли воссоздать ту химическую подпись, которую увидел Кассини с помощью спектрометра. При анализе соседних групп элементов так же не было получено положительного результата.

Тогда ученые решили воспользоваться «третьим глазом» и добавили в химическую смесь третий газ, расширив таким образом первоначальный рецепт. Команда исследователей начала с бензола, который был идентифицирован в атмосфере Титана, сопровождаемый группой тесно с ним связаны химикатов, которые скорее должны так же должны присутствовать в атмосфере. Все эти газы принадлежать к подгруппе углеводородов и известны как ароматические углеводороды.

Самый лучший результат получили такие углеводороды с содержанием азота. Проанализировав полученный газ в лабораторных условиях они смогли схожие спектральные особенности, которые хорошо совпадали с отличительной подписью, полученной от Кассини.

«Похоже, наше исследование является на сегодняшний день самым точным и подробным из всех, которые когда-либо проводились с целью восстановления химического состава космического тела по экспериментам в лаборатории», Джошуа Серби, ведущий автор исследований.

Теперь, когда основной химический состав был подтвержден, будущая работа исследователей будет заключаться в усовершенствовании методов и условий проведения подобных экспериментов.

По информации NASA.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

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