Shkencëtarët kanë rikrijuar kushtet unike kimike që ekzistojnë në Titanin, hënën më të madhe të Saturnit, në cilindra të vegjël qelqi këtu në Tokë, dhe eksperimenti ka zbuluar tipare të panjohura më parë të përbërjes minerale të hënës.
Titan është sateliti i dytë më i madh në sistemin diellor pas Ganymede, i cili i përket Jupiterit, ai ka një atmosferë të dendur të përbërë kryesisht nga azoti me përzierje metani. Kjo mjegull e verdhë ruan një temperaturë prej rreth -180° C. Poshtë atmosferës gjenden liqene, dete dhe lumenj metani dhe etani të lëngshëm që mbulojnë koren e akullt të Titanit, veçanërisht pranë poleve. Ashtu si uji i lëngshëm në Tokë, këto gaze natyrore marrin pjesë në një cikël në të cilin avullohen, formojnë retë dhe më pas bien shi në sipërfaqen e Hënës.
Atmosfera e dendur e Titanit, sipërfaqja e lëngshme dhe ciklet e motit sezonal e bëjnë këtë hënë të ftohtë paksa si Toka dhe si planeti ynë, ajo ka molekula organike që përmbajnë karbon, hidrogjen dhe oksigjen. Për shkak të kësaj kimie organike që ndodh në Titan, shkencëtarët besojnë se hëna mund të shërbejë si një laborator masiv për të studiuar reaksionet kimike që ndodhën në Tokë përpara se jeta të shfaqej në planet.
Por vetëm një anije kozmike, Cassini, ka vëzhguar Saturnin dhe hënat e tij në detaje, duke e bërë të vështirë kryerjen e studimeve në tokë të përbërjes së çuditshme kimike të zbuluar në Titan. Prandaj, një grup shkencëtarësh kohët e fundit vendosën të modelojnë Titanin në një epruvetë.
Së pari, grupi vendosi ujë të lëngshëm në cilindra të vegjël qelqi dhe uli temperaturën në kushte të ngjashme me ato të Titanikut. Uji ngriu, duke imituar koren e akullt të Titanit. Ekipi më pas shtoi etanin në tub, i cili u bë i lëngshëm si liqenet në sipërfaqen e Titanit. Më në fund, ata shtuan azot për të krijuar atmosferën e Titanit dhe më pas ndryshuan pak temperaturën në tub për të simuluar luhatjet e temperaturës në sipërfaqen e Titanit dhe në shtresat e ndryshme të atmosferës së tij.
Në studimin e tyre të fundit, të paraqitur më 26 gusht në Takimin e Vjeshtës të Shoqatës Kimike Amerikane, ekipi shtoi dy përbërës, acetonitrilin (ACN) dhe propionitrilin (PCN). Të dhënat nga misioni Cassini tregojnë se këto komponime janë të bollshme në Titan. Shumica e studimeve të mëparshme i kanë studiuar të dy komponimet veç e veç, në formën e tyre të pastër, por ekipi donte të shihte se çfarë do të ndodhte nëse përbërësit do të përziheshin, siç mund të ishte rasti në Titan. Ndryshe nga puna me secilën përbërje veç e veç, nëse i përzieni ato së bashku, mund të merrni një rezultat krejtësisht të ndryshëm në strukturë, domethënë se si do të organizohen molekulat dhe si do të kristalizohen molekulat, ose do të kthehen në një formë të ngurtë.
Ekipi zbuloi se në kushte të ngjashme me titanin, ACN dhe PCN sillen krejt ndryshe nga secili përbërës i vetëm. Gjegjësisht, temperaturat në të cilat komponimet shkrihen ose kristalizohen ndryshojnë në mënyrë dramatike, në rendin e qindra gradë Celsius.
Këto pika shkrirjeje dhe kristalizimi do të ishin të rëndësishme në atmosferën e verdhë të turbullt të Titanit. Shtresat e ndryshme të atmosferës ndryshojnë në temperaturë në varësi të lartësisë mbi sipërfaqen e hënës, kështu që për të kuptuar se si sillen kimikatet në mjegull, studimi i ri sugjeron që këto luhatje të temperaturës duhet të merren parasysh.
Përveç kësaj, shkencëtarët zbuluan se kur ACN dhe PCN kristalizohen, ata adoptojnë struktura të ndryshme kristalore në varësi të faktit nëse janë vetëm ose në prani të një përbërjeje tjetër. Kristalet formohen kur molekulat individuale të një përbërjeje kombinohen në një strukturë shumë të organizuar. Megjithëse blloqet ndërtuese të kësaj strukture - molekulat - mbeten të njëjta, në varësi të faktorëve të tillë si temperatura, ato mund të bashkohen së bashku në konfigurime paksa të ndryshme.
Këto ndryshime në strukturën kristalore njihen si polimorfe, dhe kur ACN dhe PCN ekzistojnë vetvetiu, ata adoptojnë një polimorf në temperatura të larta dhe një tjetër në temperatura të ulëta. Por shkencëtarët vunë re se nëse ekziston një përzierje, atëherë stabiliteti i temperaturës së lartë dhe temperaturës së ulët, në një farë kuptimi, mund të ndryshohet. Këto detaje të imta se kur dhe si komponimet arrijnë një strukturë të stabilizuar mund të ndryshojnë vërtet të kuptuarit se cilat minerale mund të gjenden në Titan.
Misioni Dragonfly i NASA-s, i planifikuar të nisë në vitin 2026 dhe të arrijë në Saturn në vitin 2034, mund të japë më shumë informacion në lidhje me përbërjen minerale të Titanit në vend.
Lexoni gjithashtu: