Титан - это далекий, экзотический и опасный мир. Это холодные температуры, а химия углеводородов не похожа ни на что другое в Солнечной системе. Теперь, когда НАСА направляется туда, некоторые исследователи получают задание, воссоздавая химию Титана в банках.
В июне НАСА объявило о своей миссии Стрекоза на Титан. «Стрекоза» - это квадрокоптер (или октокоптер, в зависимости от того, как вы на него смотрите), который будет запущен в 2026 году и достигнет самой большой луны Сатурна в 2034 году. Общая цель «Стрекозы» состоит в поиске строительных блоков жизни. Титан рассматривается как аналог очень ранней Земли, в основном потому, что он имеет плотную атмосферу и жидкости, текущие по поверхности. Титан также может иметь подземный океан. Ученые считают, что изучение химии может пролить свет на появление жизни на Земле.
Чтобы увидеть, что они могли узнать о любой возможной жизни на холодной Луне Сатурна, исследователи из Южного методистского университета хотели воссоздать химические, атмосферные и поверхностные свойства Титана, чтобы посмотреть, могут ли они привести к жизни. Проект возглавит доцент кафедры химии СМУ Том Рунцевски. Он финансируется Фондом Уэлча, частной организацией, которая финансирует фундаментальные химические исследования.
Исследование состоит из нескольких цилиндров размером иглы. В них они возьмут то, что мы узнали от посадочного аппарата Гюйгенса, чтобы воссоздать условия на Титане. Идея состоит в том, чтобы увидеть, какие структуры образуются в банках.
«Титан - враждебное место с озерами и морями жидкого метана, а также дождями и штормами метана. Штормы переносят органические молекулы, образующиеся в атмосфере, на поверхность, а в поверхностных условиях только метан, этан и пропан являются жидкостями. Все другие органические молекулы находятся в их твердой форме - или, как мы бы назвали их на Земле, минералах », - объяснил Рунцевский.
«Нас интересует химический состав и кристаллическая структура этих органических минералов, потому что считается, что минералы сыграли ключевую роль в происхождении жизни на Земле», - сказал он. «Следовательно, наше исследование может помочь оценить эти возможности для странной« метаногенной »жизни Титане».
По словам Рунцевского, все начинается с воды.
«Мы можем шаг за шагом воссоздать этот мир в стеклянном цилиндре», - сказал он. «Сначала введем воду, которая замерзает в лед. Во-вторых, мы наполним этот слой льда этаном, который ликвидируется как «озеро». Затем мы наполним оставшийся цилиндр азотом ».
Это составляет основу эксперимента, но после этого он может стать интересным.
Они планируют ввести в банки различные молекулы, чтобы имитировать углеводородные осадки на Титане. Затем они поднимут температуру до такой степени, что озера высохнут, а кувшин будет напоминать поверхность Титана, затем введут углеводородные осадки и различные молекулы, которые идут с ним. Затем они могут осмотреть банки, чтобы увидеть, какие типы структур сформировались. Слегка изменяя условия, они могут проводить несколько экспериментов.
Титан странный, потому что его поверхность состоит из органических структур. На Земле нигде нет такого рода экспериментов, которые можно проводить вне лаборатории. Ученые надеются, что все, что они узнают, поможет Стрекозе подготовиться к ее эпическому путешествию на холодную луну.
Было много предположений о потенциальной жизни на Титане. Несмотря на то, что он холодный, примерно при 94 К (-179,2 ° C; -290,5 ° F), он все же является интригующим местом с астробиологической точки зрения. Это в значительной степени из-за жидкостей, которые текут по его поверхности.
Насколько мы знаем из нашего места на Земле, для жизни нужна вода. Это потому, что самой маленькой единице жизни, клетке, нужна вода для выполнения своих функций. Но мы не знаем, возможно ли существование другого типа жизни, который использует метан или этан в качестве жидкости, а не воду. Некоторые ученые находят идею заслуживающей изучения; какая-то какашка вся идея.
Но среднее положение, занимаемое многими учеными, говорит о том, существует ли тип углеводородной жизни или нет, Титан является отличным местом для изучения ранней Земли.
Во многом поэтому и родилась миссия Dragonfly.
Никто не убежден, что мы найдем жизнь на поверхности Титана, или в его подземном океане, или в банях условий, подобных Титану, которые создаются в лабораториях. Но мы можем найти важные подсказки, которые помогут нам понять, как мы стали. Мы также можем узнать кое-что обо всех экзопланетах, которые мы будем изучать более подробно в ближайшие годы, и о том, могут ли они укрывать жизнь.
Источники:
- Пресс-релиз: «Титаны в банке» СМУ могут ответить на ключевые вопросы в преддверии освоения космоса НАСА
- Научная работа: Возможности метаногенной жизни в жидком метане на поверхности Титана
- Wikipedia Запись: Титан
- Космический журнал: НАСА возвращается на лунный титан Сатурна, на этот раз с квадрокоптером на атомной батарее
