Эрдэмтэд Санчир гаригийн хамгийн том дагуул болох Титан дээрх химийн өвөрмөц нөхцөлийг дэлхий дээрх жижигхэн шилэн цилиндрт дахин бүтээж, туршилтаар сарны эрдсийн найрлагын урьд өмнө мэдэгдээгүй байсан онцлогийг илрүүлсэн байна.
Титан бол Бархасбадь гаригт харьяалагддаг Ганимедийн дараа ордог нарны аймгийн хоёр дахь том хиймэл дагуул бөгөөд энэ нь метан хольцтой голчлон азотоос бүрдсэн нягт агаар мандалтай. Энэхүү шаргал өнгөтэй манан нь -180°С орчим температурыг хадгалдаг. Агаар мандлын доор Титаны мөсөн царцдасыг бүрхсэн шингэн метан, этан бүхий нуур, далай, гол мөрөн, ялангуяа туйлын ойролцоо байдаг. Дэлхий дээрх шингэн устай адил эдгээр байгалийн хий нь ууршиж, үүл үүсгэж, дараа нь сарны гадаргуу дээр бороо ордог мөчлөгт оролцдог.
Титаны нягт агаар мандал, шингэн гадаргуу, улирлын цаг агаарын мөчлөгүүд нь энэ хүйтэн сарыг дэлхийтэй бага зэрэг төстэй болгодог бөгөөд манай гараг шиг нүүрстөрөгч, устөрөгч, хүчилтөрөгч агуулсан органик молекулуудтай. Титан дээр үүсдэг энэхүү органик химийн улмаас сар нь дэлхий дээр амьдрал үүсэхээс өмнө дэлхий дээр болсон химийн урвалыг судлах асар том лабораторийн үүрэг гүйцэтгэнэ гэж эрдэмтэд үзэж байна.
Гэвч ганцхан сансрын хөлөг Кассини Санчир гариг болон түүний дагуулуудыг нарийвчлан ажигласан нь Титанаас илэрсэн хачирхалтай химийн найрлагыг газар дээр нь судлахад хүндрэл учруулж байна. Тиймээс саяхан хэсэг эрдэмтэд Титаныг туршилтын хоолойд загварчлахаар шийджээ.
Эхлээд бүлэг нь шингэн усыг жижиг шилэн саванд хийж, температурыг титаниктай төстэй нөхцөлд буулгав. Титаны мөсөн царцдасыг дуурайлган ус хөлдөв. Дараа нь багийнхан хоолойд этан нэмсэн нь Титаны гадаргуу дээрх нуур шиг шингэн болсон байна. Эцэст нь тэд Титаны уур амьсгалыг бий болгохын тулд азот нэмсэн бөгөөд дараа нь Титаны гадаргуу болон түүний агаар мандлын янз бүрийн давхарга дахь температурын хэлбэлзлийг дуурайхын тулд хоолой дахь температурыг бага зэрэг өөрчилсөн.
26-р сарын -нд Америкийн Химийн нийгэмлэгийн намрын уулзалт дээр танилцуулсан хамгийн сүүлийн судалгаандаа баг нь ацетонитрил (ACN) болон пропионитрил (PCN) гэсэн хоёр нэгдлүүдийг нэмсэн. Кассини номлолын мэдээллээс харахад эдгээр нэгдлүүд Титан дээр элбэг байдаг. Өмнөх ихэнх судалгаанууд энэ хоёр нэгдлүүдийг тусад нь цэвэр хэлбэрээр нь судалж байсан ч Титан дээрх шиг нэгдлүүд холилдсон тохиолдолд юу болохыг харахыг хүссэн байна. Нэгдлүүд тус бүртэй тус тусад нь ажиллахаас ялгаатай нь хэрэв та тэдгээрийг хольж хутгавал бүтцэд, өөрөөр хэлбэл молекулууд хэрхэн зохион байгуулагдах, молекулууд хэрхэн талсжих, эсвэл хатуу хэлбэрт шилжих талаар огт өөр үр дүнд хүрч чадна.
Тус баг титантай төстэй нөхцөлд ACN болон PCN нь дан нэгдлээс тэс өөр үйлчилдэг болохыг тогтоожээ. Тухайлбал, нэгдлүүд хайлах эсвэл талсжих температур нь хэдэн зуун градусын дарааллаар эрс өөрчлөгддөг.
Эдгээр хайлах болон талсжих цэгүүд нь Титаны бүрхэг шар уур амьсгалд хамааралтай байх болно. Сарны гадаргуугаас дээш өндрөөс хамааран агаар мандлын янз бүрийн давхарга нь температурын хувьд харилцан адилгүй байдаг тул манан дахь химийн бодисууд хэрхэн ажилладагийг ойлгохын тулд эдгээр температурын хэлбэлзлийг харгалзан үзэх шаардлагатай гэж шинэ судалгаа харуулж байна.
Нэмж дурдахад эрдэмтэд ACN болон PCN нь талсжих үед дангаараа эсвэл өөр нэгдэл байгаа эсэхээс хамааран өөр өөр талст бүтэцтэй болохыг олж мэдсэн. Нэгдлийн бие даасан молекулууд нэгдэн өндөр зохион байгуулалттай бүтэцтэй болоход талстууд үүсдэг. Хэдийгээр энэ бүтцийн барилгын материал болох молекулууд нь температур гэх мэт хүчин зүйлээс хамааран ижил хэвээр байгаа боловч тэдгээр нь бага зэрэг өөр өөр тохиргоонд нэгдэж болно.
Кристал бүтцийн эдгээр өөрчлөлтийг гэж нэрлэдэг полиморфууд, мөн ACN болон PCN нь дангаараа байх үед өндөр температурт нэг полиморфыг, нөгөөг нь бага температурт авдаг. Гэвч хэрэв холимог байвал өндөр ба бага температурын тогтвортой байдал ямар нэгэн байдлаар өөрчлөгдөж болохыг эрдэмтэд анзаарчээ. Нэгдлүүд тогтворжсон бүтцэд хэзээ, хэрхэн хүрдэг талаарх эдгээр нарийн ширийн зүйлс нь Титан дээрээс ямар ашигт малтмал олж болох талаарх ойлголтыг үнэхээр өөрчилж чадна.
НАСА-гийн 2026 онд хөөргөж, 2034 онд Санчир гаригт хүрэхээр төлөвлөж буй "Соно" нислэг нь Титаны эрдсийн найрлагын талаар илүү их мэдээлэл өгч магадгүй юм.
Мөн уншина уу: