Туман на Титане действует как озоновый слой

Исследователи обнаружили ряд химических реакций на самом большом спутнике Сатурна, которые могут защищать поверхность Титана от ультрафиолетового излучения, подобно тому, как на Земле действует озоновый слой. Кроме того, эти реакции могут вызвать формирование органических молекул, которые составляют плотную и затуманенную оранжевую атмосферу.

Учёные долгое время считали, что высоко в атмосфере Титана солнечный свет расщепляет метан на углерод и водород. Эти элементы вступают в реакцию с азотом и другими ингредиентами, формируя плотный туман из сложных углеводородов, который полностью обволакивает спутник.

Но в последнее время тщательно изучается и обсуждается роль полиинов в химической эволюции атмосферы Титана. Полиины – представляют собой группу органических составляющих с чередующимися одинарными и тройными связями, такими как диацетилен (HCCCCH) и иацетилен (HCCCCCCH). Эти полиины предположительно служат в качестве щита от ультрафиолетового излучения в окружающей среде на планете и может действовать в качестве добиологического озона. Это важно для зарождения жизни на Титане.

Однако исходные химические процессы, которые инициируют формирование и регулируют рост полиинов, пока не известны.

Ральф Кайзер, руководитель исследования, и его коллеги изучили формирование триацетилена (C6H2) и более крупных молекул в лабораторных условиях и с помощью компьютерных моделей. Они выяснили, что триацетилен может формироваться в результате столкновений между двумя молекулами малого размера в реакции, которая легко может быть инициирована в условиях пониженной температуры, таких как в атмосфере Титана.

Авторы предполагают, что триацетилен, органическая молекула, которая может действовать в качестве щита от ультрафиолетового излучения, может служить как структурный элемент для создания сложных молекул в атмосфере Титана.

"Настоящие эксперименты проводятся с молекулами, содержащими только атомы углерода и водорода", - рассказал Кайзер, - "для того, чтобы изучить формирование астробиологически важных молекул на Титане, нам необходимо 'добавить’ кислород и азот". Такие эксперименты планируется провести в конце этого года.

Учёные надеются, что их совместное экспериментальное, теоретическое и компьютерное исследование приведёт к столь необходимому последовательному изучению химической среды Титана.

По материалам Universe Today