„Titan“ yra tolimas, egzotiškas ir pavojingas pasaulis. Tai yra žema temperatūra, o angliavandenilių chemija yra kaip niekas kitas Saulės sistemoje. Dabar, kai ten važiuoja NASA, kai kurie tyrinėtojai pradeda šuolį į misiją, atkurdami Titano chemiją stiklainiuose.
Birželį NASA paskelbė apie savo „Dragonfly“ misiją į Titaną. „Dragonfly“ yra keturkojis (arba aštuonkopis, atsižvelgiant į tai, kaip į tai žiūrite), kuris bus paleistas 2026 m. Ir pasieks didžiausią Saturno mėnulį 2034 m. Bendras „Dragonfly“ tikslas yra ieškoti gyvenimo elementų. Titanas yra laikomas analogu pačiai ankstyvajai Žemei, daugiausia dėl to, kad jo atmosfera yra tiršta, o paviršiuje teka skysčiai. Titanas taip pat gali turėti požeminį vandenyną. Mokslininkai mano, kad studijuodami chemiją gali paaiškinti gyvybės atsiradimą Žemėje.
Norėdami pamatyti, ką jie galėtų sužinoti apie galimą gyvenimą Saturno šaltame mėnulyje, Pietų metodistų universiteto tyrėjai norėjo atkurti „Titan“ chemines, atmosferos ir paviršiaus savybes, kad pamatytų, ar jie gali sukelti gyvybę. Projektui vadovaus SMU chemijos profesorius Tomas Runcevski. Ją finansuoja Welch fondas, privati organizacija, finansuojanti pagrindinius cheminius tyrimus.
Tyrimą sudaro keli adatos viršaus dydžio cilindrai. Juose jie pasinaudos tuo, ką sužinojome iš Huygenso žemių, atkurti sąlygas Titanui. Idėja yra pamatyti, kokios struktūros susidaro stiklainiuose.
„Titanas yra priešiška vieta, kurioje yra skysto metano ežerų ir jūrų, lietaus ir audros metano. Audros nešioja atmosferoje susidariusias organines molekules į paviršių, o paviršiaus sąlygomis skysčiai yra tik metanas, etanas ir propanas. Visos kitos organinės molekulės yra kietos formos - arba, kaip mes jas vadintume Žemėje, mineralais “, - aiškino Runcevski.
„Mus domina šių organinių mineralų cheminė sudėtis ir kristalų struktūra, nes manoma, kad mineralai vaidino pagrindinį vaidmenį gyvybei Žemėje ištakoje“, - sakė jis. „Taigi mūsų tyrimai gali padėti įvertinti šias keisto„ metanogeniško “titaninio gyvenimo galimybes“.
Anot Runcevskio, viskas prasideda nuo vandens.
„Mes galime atkurti šį pasaulį žingsnis po žingsnio cilindre, pagamintame iš stiklo“, - sakė jis. „Pirmiausia mes pateiksime vandenį, kuris užšąla į ledą. Antra, tą ledo sluoksnį uždengsime etanu, kuris suskystės kaip „ežeras“. Tada mes užpildysime likusį cilindrą azotu. “
Tai yra eksperimento pagrindas, tačiau po to jis gali būti įdomus.
Jie planuoja į stiklainius įvesti skirtingas molekules, kad imituotų angliavandenilių kritulius ant Titano. Tada jie pakels temperatūrą tiek, kad ežerai išdžius ir stiklainis primena Titano paviršių, tada pristatys angliavandenilių kritulius ir skirtingas molekules. Tada jie gali ištirti stiklainius, kad sužinotų, kokios struktūros susiformavo. Šiek tiek pakeisdami sąlygas, jie gali atlikti kelis eksperimentus.
„Titan“ yra keista, nes jo paviršius pagamintas iš organinių struktūrų. Niekur Žemėje nėra tokio tipo eksperimentų, kuriuos galima atlikti ne laboratorijoje. Mokslininkai tikisi, kad viskas, ką jie išmoko, gali padėti „Dragonfly“ pasiruošti epinei kelionei į šaltą mėnulį.
Apie galimą „Titan“ gyvenimą buvo daug spėliojama. Nors ji yra šalta, esant maždaug 94 K (-179,2 ° C; -290,5 ° F), ji vis dar yra intriguojanti vieta astrobiologiniu požiūriu. Taip yra dėl skysčių, tekėjusių ant jo paviršiaus.
Kiek mes žinome iš savo vietos čia, Žemėje, gyvybei reikia vandens. Taip yra todėl, kad mažiausiam gyvenimo vienetui, ląstelei, savo funkcijoms atlikti reikalingas vanduo. Bet mes nežinome, ar įmanoma kitokio pobūdžio gyvybė, kurios skystis naudoja metaną arba etaną, o ne vandenį. Kai kurie mokslininkai mano, kad idėją verta ištirti; kai kurie poo-poo visa idėja.
Tačiau daugelio mokslininkų užimta vidurinė pozicija sako, kad nepriklausomai nuo to, ar egzistuoja angliavandenilių rūšis, ar ne, Titanas yra puiki vieta tirti ankstyvąją Žemę.
Dėl šios priežasties ir gimė „Dragonfly“ misija.
Niekas nėra įsitikinęs, kad gyvenimą surasime Titano paviršiuje ar jo požeminiame vandenyne ar laboratorijose kuriamose Titaną primenančių sąlygų stiklainiuose. Bet mes galime rasti svarbių užuominų, kurios padeda mums suprasti, kokie mes buvome. Mes taip pat galime sužinoti apie visas egzoplanetas, apie kurias mes išsamiau išnagrinėsime ateinančiais metais, ir apie tai, ar jie gali gyventi, ar ne.
Šaltiniai:
- Pranešimas spaudai: SMU „Titans in the Jar“ galėtų atsakyti į pagrindinius klausimus prieš NASA kosmoso tyrinėjimus
- Tyrimo dokumentas: Skystojo metano, esančio Titano paviršiuje, gyvenimo metanogeno galimybės
- Vikipedijos įrašas: „Titan“
- Žurnalas „Kosmosas“: NASA šį kartą grįš į Saturno Mėnulio titaną, šį kartą naudodama branduolinį akumuliatorių varomą keturkojį