Дюни на місячному титані Сатурна, як це бачило зонд Кассіні в 2006 році.
(Зображення: © NASA / JPL)
Великі згуртовані сполуки постійно спливають по всій Сонячній системі, і нові дослідження можуть допомогти усунути плутанину щодо того, як вони формуються у такій кількості місць.
Це дослідження ґрунтується на лабораторних експериментах, натхнених дивними химерними вченими, які помітили про розкидані дюнні поля Місяць Сатурна Титан. Ці дюни рясніють сполуками, які називаються поліциклічними ароматичними вуглеводнями, які мають кільцеподібні структури. На Титані дюни накопичують значну частку вуглецю Місяця. А тому, що той місяць один із найпривабливіших кар’єрів астробіологів для потенційного пошуку життя поза Землею, вуглець має значення.
"Ці дюни є досить великими", - розповів Space.com старший автор дослідження Ральф Кайзер, хімік з Гавайського університету в Маноа, майже такий же високий, як Велика піраміда в Єгипті, - додав він. "Якщо ви хочете зрозуміти вуглецевий і вуглеводневий цикл і процеси вуглеводнів на Титані, то, звичайно, важливо зрозуміти, звідки береться домінуюче джерело вуглецю".
На Титані існує простий механізм, за яким вчені знають, що ймовірно будує поліциклічні ароматичні вуглеводні: Ці великі молекули можуть утворюватися в товстій атмосфері Місяця та осідати на поверхню. Але таке ж сімейство сполук було знайдено у багатьох світах, які не мають такої атмосфери, як карликові планети Плутон і Церера та об’єкт поясу Койпера Макемаке.
Кайзер та його колеги хотіли зрозуміти, як поліциклічні ароматичні вуглеводні можуть існувати у світі, якому не вистачає атмосфери для їх створення. І коли дослідники подивилися на Титан, вони побачили підказку: де є дюни, там не так багато вуглеводневих льодів, які інакше є досить поширеними на цьому Місяці.
Дослідники цікавились, чи може другий процес, який проходить на поверхні, перетворити такі, як ацетилен, на поліциклічні ароматичні вуглеводні. Зокрема, вчені вважали винуватцем галактичні космічні промені, енергетичні частинки, які рикошетують у просторі.
Тож дослідники розробили експеримент: візьміть трохи ацетиленового льоду, піддайте його процесу, який імітує галактичні космічні промені, і подивіться, що відбувається. Вони імітували ефект столітнього вимивання з цих частинок, а потім вимірювали кількість утворених сполук.
Вчені виявили кілька різних ароматів поліциклічних ароматичних вуглеводнів. Це підказало команді, що взаємодія між вуглеводневими льодами та галактичними космічними променями дійсно може пояснити поширеність сполук навіть там, де жодна атмосфера не може їх утворити.
"Це досить універсальний процес, який може відбутися де завгодно", - сказав Кайзер. Це включає не тільки Титан, але й інші місяці та астероїди, але навіть зерна міжзоряний пил і сусідніх сонячних систем, сказав він.
Далі він та його колеги хочуть чітко визначити, який конкретний процес викликає трансформацію, сказав Кайзер. Це буде складно, за його словами, оскільки іонізуюче випромінювання, яке використовувала команда для імітації космічних галактичних променів, включає в себе кілька одночасних процесів.
Лінія досліджень інтригує як з естетичного, так і наукового характеру, Майкл Маласка, який вивчає планетарні льоди в лабораторії реактивного руху НАСА в Каліфорнії і який не був причетний до поточних досліджень, повідомив Space.com в електронному листі. "Їх робота надалі підтримує те, що деякі піски Титану можуть світитися красивими кольорами під УФ-світлом", - написав він.
Дослідження було описано в папір опублікований вчора (16 жовтня) у журналі Science Advances.
- Посадка на Титан: Картинки з зонда Гюйгенса на Сатурн Місяці
- Продовжувати розвідку: Дрони йдуть міжпланетними
- Дивовижні фотографії: Титан, найбільший Місяць Сатурна
Примітка редактора: Ця історія була оновлена, щоб включити коментар Майкла Маласки. Надішліть електронною поштою Meghan Bartels на [email protected] або дотримуйтесь її @meghanbartels. Слідуй за нами у Twitter @Spacedotcom і на Facebook.
