W atmosferze Tytana odkryto nietypowe cząsteczki

Naukowcy badający cyklopropenyliden (C3H2) na Ziemi mają problem z wyodrębnianiem i utrzymaniem stabilnej postaci tej molekuły do badań. Karbeny jak C3H2 są wysoce reaktywne, tzn. usilnie dążą to tworzenia bardziej złożonych cząsteczek organicznych.

Jakże wielkie więc było zdziwienie naukowców badających Tytana z pomocą radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) w Chile, gdy w górnych partiach atmosfery księżyca Saturna zdołali zidentyfikować niewielkie ilości C3H2.

- Kiedy zorientowałem się, że patrzę na cyklopropenyliden, najpierw pomyślałem sobie: no tego to się nie spodziewałem – powiedział Conor Nixon, kierujący pracami z radioteleskopem ALMA planetolog z należącego do NASA Centrum Lotów Kosmicznych Goddarda w Greenbelt, w stanie Maryland. Wyniki pracy jego zespołu naukowego opisano w czasopiśmie ”Astronomical Journal”.

Grafika: Cyklopropenyliden wykrywano dotąd tylko w obłokach molekularnych gazu i pyłu, jak widoczny powyżej Obłok Molekularny Byka, ”gwiezdny żłobek” w konstelacji Byka; Conor Nixon / NASA Goddard Space Flight Center

Wysoko nad powierzchnią Tytana jest mniej gazów z którymi ta molekuła mogłaby oddziaływać, być może to pozwala jej przetrwać. Pytanie pozostaje, dlaczego C3H2 tam się w ogóle znalazł. Badacze spekulują, że to może być konsekwencja obecności na powierzchni Tytana cząsteczek podobnych do tych, z których na Ziemi powstało życie (to także spekulacja).

W azotowej atmosferze tego księżyca jest domieszka metanu. Być może 3,8 – 2,5 mld lat temu podobne, beztlenowe warunki panowały na Ziemi. A C3H2 jako prosta molekuła może być prekursorem złożonych związków z których może powstawać życie. Dlatego tak atrakcyjna wydaje się wizja lepszego zbadania tego miejsca.

- To dziwna mała cząsteczka o której raczej w szkole na zajęciach z chemii, czy nawet na studiach licencjackich nie usłyszycie. Na Ziemi też raczej jej nie spotkacie – wyjaśnia w informacji prasowej Michael Malaska z NASA Jet Propulsion Laboratory

Astrobiolożka Melissa Trainer z centrum lotów Goddarda określiła Tytana mianem ”żywego laboratorium gdzie przebiegają procesy chemiczne zbliżone do tych, jakie odbywały się miliardy lat temu na Ziemi”.

Trainer jest głównym badaczem zespołu mającego pokierować misją sondy Ważka (Dragonfly), która za kilka lat zająć się ma dokładnymi badaniami składu atmosfery największego z 62 księżyców Saturna.

Tytan, ciało niebieskie niemal tak duże jak Mars ma atmosferę cztery razy gęstszą od ziemskiej. Składa się ona głównie z azotu i organicznych cząstek opartych na węglu. To jedyne miejsce w Układzie Słonecznym poza naszą planetą na którego powierzchni istnieje ciecz w stabilnej postaci (o ile nam wiadomo).

Zamiast wody zbiorniki wypełnia metanowo-etanowa deszczówka. Jest tam jednak tak zimno, że te gazowe w ziemskich warunkach węglowodory tam utrzymują formę płynną. Podobnie wyglądać miała Ziemia zanim powstało na niej życie.