На Титане, возможно, обнаружен универсальный двигатель предбиотической химии
Международная миссия «Cassini-Huygens» принесла землянам очередные плоды своей работы: была найдена молекула, оказывающая большое влияние на формирование сложных органических веществ в атмосферных слоях Титана.
Атмосфера Титана состоит из азота и метана, химические соединения являются наиболее сложными в нашей планетной системе. Принято считать, что такая же атмосфера присутствовала на Земле, когда та была моложе. В настоящее время Титан выступает некой лабораторией огромного масштаба, где ведется изучение химических реакций, которые играли большую роль в образовании жизни на нашей планете.
Солнечный свет оказывает воздействие на азот и метан в верхних атмосферных слоях и на энергетические частицы магнитного поля Сатурна. Это способствует возникновению реакций между азотом, водородом и углеродом, в процессе чего они становятся сложными предбиотическими соединениями.
Массивные сложные молекулы направляются в нижние атмосферные слои, появляется густой туман из органических аэрозолей. В конце концов молекулы опадают на поверхность. Процессы превращения молекул в сложные органические непросто опознать из-за его протекания на низких высотах.
В ходе работы «Cassini» ученые смогли открыть новый тип молекул спутника, которые заряжены отрицательно. Находка является удивительной, так как анионы, обладающие высокой способностью к реакциям, обычно недолго остаются в атмосферных слоях спутника Сатурна в первозданном виде, не вступая во взаимодействие с иными веществами. В результате открытия представление об атмосфере туманной луны было полностью изменено.
Научный труд, появившийся в журнале Astrophisical Journal Letters, содержит в себе идентификацию некоторых отрицательно заряженных частиц, которые отнесены к «анионам углеродных цепей». В общем виде данные молекулы представляют собой строительный материал для более сложных молекул. Ученые выдвинули гипотезу, что зарождение ранних форм жизни на нашей планете произошло благодаря этим молекулам.
Анионы были обнаружены, когда «Cassini» пролетал сквозь верхние атмосферные слои спутника Сатурна примерно на 950-1300 км. выше поверхности. Любопытно, что чем ближе к луне, тем меньше углеводородных цепочек было обнаружено. Одновременно с этим у предшественников данных молекул наблюдалось интенсивное развитие, из чего можно сделать вывод о наличии взаимосвязей между ними.
Такие процессы уже обнаруживались в межзвездной среде, но сейчас они были найдены на спутнике, что говорит об универсальности механизма формирования сложных органических молекул. Ученых интересует вопрос, сможет ли данный процесс происходить в других содержащих азот и метан атмосферах, к примеру, в атмосферах Плутона или Тритона, либо на обладающих похожими параметрами экзопланетах.