Petak, 29

desktop v4.2.1

Root NationVijestiIT vijestiSaturnov satelit u epruveti. Naučnici su u laboratoriji ponovo stvorili uslove Titana

Saturnov satelit u epruveti. Naučnici su u laboratoriji ponovo stvorili uslove Titana

-

Naučnici su rekreirali jedinstvene hemijske uslove koji postoje na Titanu, najvećem Saturnovom mjesecu, u malim staklenim cilindrima ovdje na Zemlji, a eksperiment je otkrio ranije nepoznate karakteristike mineralnog sastava Mjeseca.

Titan je drugi najveći satelit u Sunčevom sistemu nakon Ganimeda, koji pripada Jupiteru, ima gustu atmosferu koja se sastoji uglavnom od azota sa primesom metana. Ova žućkasta izmaglica održava temperaturu od oko -180° C. Ispod atmosfere su jezera, mora i rijeke tečnog metana i etana koji pokrivaju Titanovu ledenu koru, posebno u blizini polova. Poput tečne vode na Zemlji, ovi prirodni gasovi učestvuju u ciklusu u kojem isparavaju, formiraju oblake, a zatim padaju na površinu Meseca.

Titanova gusta atmosfera, tečna površina i sezonski vremenski ciklusi čine ovaj hladni mjesec pomalo sličnim Zemlji, a kao i naša planeta, ima organske molekule koji sadrže ugljik, vodonik i kisik. Zbog ove organske hemije koja se dešava na Titanu, naučnici veruju da bi Mesec mogao da posluži kao ogromna laboratorija za proučavanje hemijskih reakcija koje su se dogodile na Zemlji pre nego što se na planeti pojavio život.

Naučnici su u laboratoriji ponovo stvorili uslove Titana

Ali samo jedna svemirska letjelica, Cassini, detaljno je promatrala Saturn i njegove mjesece, što otežava izvođenje zemaljskih studija čudnog hemijskog sastava otkrivenog na Titanu. Stoga je grupa naučnika nedavno odlučila da modelira Titan u epruveti.

Prvo, grupa je stavila tečnu vodu u male staklene cilindre i snizila temperaturu na uslove slične onima na Titaniku. Voda se zaledila, oponašajući Titanovu ledenu koru. Tim je zatim dodao etan u epruvetu, koja je postala tečna poput jezera na površini Titana. Konačno, dodali su dušik da bi stvorili Titanovu atmosferu, a zatim su malo promijenili temperaturu u cijevi kako bi simulirali temperaturne fluktuacije na površini Titana iu različitim slojevima njegove atmosfere.

U svojoj najnovijoj studiji, predstavljenoj 26. avgusta na jesenjem sastanku Američkog hemijskog društva, tim je dodao dva jedinjenja, acetonitril (ACN) i propionitril (PCN). Podaci iz misije Cassini pokazuju da ovih jedinjenja ima u izobilju na Titanu. Većina prethodnih studija proučavala je dva jedinjenja odvojeno, u njihovoj čistoj formi, ali tim je želeo da vidi šta bi se desilo ako bi se jedinjenja pomešala, kao što bi mogao biti slučaj na Titanu. Za razliku od rada sa svakim spojem posebno, ako ih pomiješate zajedno, možete dobiti potpuno drugačiji rezultat u strukturi, odnosno kako će se molekule organizirati i kako će molekule kristalizirati, odnosno pretvoriti se u čvrsti oblik.

Tim je otkrio da se u uslovima sličnim titanijumu, ACN i PCN ponašaju sasvim drugačije nego bilo koje jedinjenje pojedinačno. Naime, temperature na kojima se jedinjenja tope ili kristaliziraju dramatično se mijenjaju, reda veličine stotina stepeni Celzijusa.

Ove tačke topljenja i kristalizacije bile bi relevantne u maglovitoj žutoj atmosferi Titana. Različiti slojevi atmosfere variraju u temperaturi u zavisnosti od nadmorske visine iznad površine Mjeseca, pa da bi se razumjelo kako se ponašaju hemikalije u izmaglici, nova studija sugerira da ove temperaturne fluktuacije treba uzeti u obzir.

Osim toga, naučnici su otkrili da kada ACN i PCN kristaliziraju, usvajaju različite kristalne strukture u zavisnosti od toga da li su sami ili u prisustvu drugog jedinjenja. Kristali nastaju kada se pojedinačni molekuli spoja spoje u visoko organiziranu strukturu. Iako građevni blokovi ove strukture - molekuli - ostaju isti, ovisno o faktorima kao što je temperatura, mogu se spojiti u malo različite konfiguracije.

Titan, Saturnov mjesec

Ove varijacije u kristalnoj strukturi poznate su kao polimorfi, a kada ACN i PCN postoje sami, oni usvajaju jedan polimorf na visokim temperaturama, a drugi na niskim temperaturama. Ali naučnici su primijetili da ako postoji mješavina, onda se stabilnost visoke i niske temperature može, na neki način, promijeniti. Ovi fini detalji o tome kada i kako spojevi dostižu stabiliziranu strukturu mogli bi zaista promijeniti razumijevanje o tome koji se minerali mogu naći na Titanu.

NASA-ina misija Dragonfly, koja bi trebala biti lansirana 2026. godine i stigla na Saturn 2034. godine, mogla bi pružiti više informacija o mineralnom sastavu Titana in situ.

Pročitajte također:

Prijaviti se
Obavijesti o
gost

0 Komentari
Embedded Reviews
Pogledaj sve komentare
Ostali članci
Pretplatite se na ažuriranja

Nedavni komentari

Popularno sada
0
Sviđaju nam se vaše misli, molim vas komentarišite.x