Istraživači sa Tehnološkog univerziteta Čalmers u Švedskoj i američke svemirske agencije NASA otkrili su nešto neočekivano što dovodi u pitanje jedno od osnovnih pravila hemije i donosi nova saznanja o enigmatičnom Saturnovom mjesecu Titanu.
U ekstremno hladnom okruženju ovog mjeseca, supstance koje su obično nekompatibilne ipak se mogu spajati. Ovo otkriće proširuje naše razumijevanje hemije prije nastanka života.
Naučnici su dugo zainteresovani za Saturnov najveći, narandžasti mjesec, jer njegova evolucija može otkriti više o našoj planeti i najranijim hemijskim procesima koji vode ka životu.
Titanova hladna površina i gusta atmosfera bogata azotom i metanom imaju mnogo sličnosti sa uslovima koji su, kako se smatra, postojali na mladoj Zemlji prije nekoliko milijardi godina. Proučavajući Titan, istraživači se nadaju da će dobiti nove informacije o poreklu života.
Iznenađujuće otkriće
Istraživači su otkrili da se određene polarne i nepolarne supstance mogu kombinovati — što ranije nije bilo smatrano mogućim. „Ovo su izuzetno uzbudljiva otkrića koja nam mogu pomoći da razumijemo nešto velikih razmjera, mjesec veličine kao planeta Merkur“, kažu naučnici.
Studija pokazuje da metan, etan i cijanovodonik, prisutni u velikim količinama u Titanovoj atmosferi i na površini, mogu međusobno reagovati. Posebno je iznenađujuće što cijanovodonik, izuzetno polaran molekul, može formirati kristale sa potpuno nepolarnim supstancama poput metana i etana, jer se polarni i nepolarni materijali obično ne miješaju.
„Otkriće neočekivane interakcije ovih supstanci može utjecati na razumijevanje Titanove geologije i njegovih neobičnih pejzaža - jezera, mora i pješčanih dina. Cijanovodonik također može igrati ključnu ulogu u abiotskoj sintezi gradivnih blokova života, poput aminokiselina i nukleobaza“, dodaju istraživači.
Eksperimenti NASA-e i teorijske studije
Laboratorija NASA za mlazni pogon (JPL) miješala je cijanovodonik s metanom i etanom na temperaturama od oko -180 °C. Na tim temperaturama, cijanovodonik je bio kristal, dok su metan i etan ostali tečni. Analizom putem laserske spektroskopije otkriveno je da su molekuli ostali netaknuti, ali da su ipak formirali nove strukture poznate kao „kokristali“.
Ovo je suprotno klasičnom hemijskom pravilu da „slično rastvara slično“, što znači da polarne i nepolarne supstance obično ne formiraju stabilne spojeve.
Titan i buduće misije
Titan je najveći Saturnov mjesec i jedan od najneobičnijih svjetova Sunčevog sistema, sa svojom gustom atmosferom bogatom azotom i metanom, koja podsjeća na ranu Zemlju. Na njegovoj površini postoje jezera i rijeke tečnog metana i etana, jedinstveni u Sunčevom sistemu osim Zemlje.
NASA planira lansiranje svemirske letjelice Dragonflaj 2028. godine, koja bi do Titana trebala stići 2034. godine. Cilj misije je proučavanje hemije koja prethodi životu i traženje mogućih tragova života na ovom misterioznom mjesecu.