Титан - загадкове, дивне місце для людських очей. Це холодний світ, з морями рідких вуглеводнів, будовою, складеною з шарів води, різних видів льоду та серцевини водних силікатів. У ньому можуть бути навіть кріовулкани. Додають до дивної природи найбільшого Місяця Сатурна присутність екзотичних кристалів на берегах його вуглеводневих озер.
Окрім того, щоб насправді відправити туди інший космічний корабель, найкращий спосіб зрозуміти Титан - це повторити його умови в лабораторії. Завдяки Кассіні та Гюйгенсу вчені знають більше про Титан як ніколи. І тепер лабораторні симуляції, що базуються в основному на даних місії Кассіні-Гюйгенса, виявляють деякі екзотичні зміни на місячному титані Сатурна.
Нові дослідження показали існування кристалів з ацетилену (C2H2) та бутану (C4H10), які, ймовірно, утворюються на берегах озер Титану. Попередні дослідження, засновані на даних та зображеннях Кассіні, показали ознаки випареного матеріалу, залишеного на берегах озер у сухих, екваторіальних регіонах на Титані. Зараз вчені відтворили умови і хімію Титану і спостерігали за формуванням екзотичних кристалів, і вони майже впевнені, що це побачив Кассіні на берегових лініях Титану.
Це нове дослідження під назвою «Скристалік ацетилен-бутан: потенційно багатий молекулярний мінерал на Титані» було представлено 24 червня на науковій конференції з астробіології у Сіетлі, штат Вашингтон, 2019 року. Ведучий був Морган Кейбл з лабораторії реактивного руху НАСА в Каліфорнійському технологічному інституті.
Дослідники використовували кріостат, щоб імітувати надзвичайно холодні умови на Титані, де температури опускаються до -179,2 Цельсія (94 Келвіна,? 290,5 ° F). Потім вони заповнювали кріостат рідким азотом, щоб знизити температуру. Вони трохи підігріли його, щоб перетворити азот на газ, оскільки атмосфера Титану значною мірою є азотною. Далі відбулося додавання метану та етану, які існують у великій кількості на Титані, а також інших молекул, що містять вуглець, присутніх на Титані.
Потім вони спостерігали за своїм вуглеводневим супом «Титан», щоб побачити, що буде.
Першим ділом були кристали бензолу (C6H6). Ми знаємо бензол як компонент бензину для двигунів внутрішнього згоряння. Це молекула сніжинки у формі шестикутного кільця з атомів вуглецю. Але цей бензол був дещо іншим.
У дивовижному розвитку молекула бензолу «Титан» влаштувала себе таким чином, що молекули етану всередину пропускали, створюючи те, що називалося співкристалом.
Далі вони виявили ще один співкристал, цей акриловий ацетилен та бутан. За словами Моргана Кейбла, який представив дослідження, кокристал ацетилену та бутану, ймовірно, набагато частіше, ніж бензол, з огляду на умови та склад титану.
Виходячи з усього цього, дослідники вважають, що ці незвичайні кристали можуть утворювати своєрідне кільце навколо озер, як кільце солей, яке може утворюватися на берегах земних водойм. У міру випаровування рідких вуглеводнів в озерах (у Титану вуглеводневий цикл, подібний до водного циклу Землі) «молекулярні мінерали» випадають, утворюючи кільце.
Важко перевірити що-небудь, що відбувається на поверхні Титану, через його густу, туманну атмосферу. Тож для підтвердження утворення та наявності цих кристалів доведеться почекати, поки інший космічний корабель не відвідує Місяць, і вирушає на прогулянку навколо берегової лінії.
"Ми ще не знаємо, чи є у нас ці кільця для ванни", - сказав Кейбл у прес-релізі. "Це важко побачити через туманову атмосферу Титана".
Джерела:
- Прес-реліз: "Кільця для ванни" навколо озер Титану можуть бути зроблені з чужорідних кристалів
- Анотація дослідження: "Кільця для ванни" навколо озер Титану можуть бути зроблені з чужорідних кристалів
- Вікіпедія: Титан
