Kurioza naukowe / Scientific curiosities ISSN 1176-7545; rok VIII; No 1725

Zestawienie tematyczne prowadzone na bieżąco

Jedno zdumienie dziennie...

Prazupa na Tytanie.

Saturn fascynował ludzkość od tysiącleci, jako planeta widoczna gołym okiem, dowody jego obserwacji zachowały się w różnych kulturach. Wprowadzenie do badań prostych przyrządów optycznych wzmogło bardzo zainteresowanie. Już Galileusz w roku 1610 zaobserwował dziwny pierścień dokoła planety, potem okazało się, że dookoła Saturna wędrują też satelity. W miarę rozwoju metod spektralnych pozwalających na poznanie składu chemicznego atmosfer gwiazd, planet i satelitów Saturn znów stał się centrum zainteresowania, już nie tylko astronomów czy astrochemików, ale także astrobiologów starających się rozszyfrować mechanizm powstania życia. W atmosferze jednego z satelitów Saturna, Tytanie, odkryto znaczną liczbę związków organicznych, które powstały tam w warunkach w przypominających warunki ziemskie sprzed kilku milardów lat. I tak wykryto w atmosferze Tytana, obok tlenku i dwutlenku węgla, takie związki organiczne jak etan (C₂H₆), propan (C₃H₈), acetylen (C₂H₂), etylen (C₂H₄), cyjanowodór (HCN), metyloacetylen (C₃H₄), dwuacetylen (C₄H₂), cyjanoacetylen (HC₃N), cyjanogen (C₂N₂) i niektóre inne organiczne związki drobnocząsteczkowe, wszystkie w śladowych ilościach. Nie mniej był to interesujący zestaw sam w sobie. Ostatnio jednak, spektrofotometr plazmowy zainstalowany na statku kosmicznym Cassini dostarczył następną porcję zdumiewających informacji. Otóż w gęstej atmosferze Tytana wykryto organiczne związki wielkocząsteczkowe, i to o masie cząsteczkowej kilka tysięcy razy większej od wodoru, bo aż 8.000 D. Przypomnijmy, że cukry proste i aminokwasy mają masę cząsteczkową rzędu 100-200 D, a nukleotydy 500-700 D. Te wielkocząsteczkowe związki nazwane przez znanego astronoma Carla Sagana tholinami zawarte są w atmosferze Tytana w postaci 'aerozolu' w wysokich nawet warstwach atmosfery, bo aż 1000 km nad powierzchnią satelity. 
Jak mogło dojść do powstania takiego układu. Uważa się, że metan i azot aktywowane promieniowaniem jonizującym i intensywnym ultrafioletem tworzyły benzen, inne proste związki policykliczne i różne nitryle. Zjonizowane policykliczne związki aromatyczne i nitryle reagowały dalej wytwarzając wielopierścieniowe polimery aromatyczne, które wymywane były stopniowo z atmosfery i zapewne osiadały na powierzchni satelity. Stąd spodziewać się można, że powierzchnia Tytana, tak bardzo przypominająca ziemską, kamienistą pustynię, jak to przedstawia landszafcik powyżej oraz zdjęcie powierzchni Tytana obok. A może są tam  jakieś 'sadzawki' o niezwykłym składzie. O 'prazupie' i chemicznej ewolucji planet mówił już A. I. Oparin w 1922 r.
I tak, po prawie pół wieku proste doświadczenie przeprowadzone przez Stanleya Millera w laboratorium znalazło potwierdzenie w astronomicznym wymiarze. A z Millerem to był  tak.. (p. nast. notka) 

[QZE02::017];[QEP51::050];[QEP51::027];[QAB02::058]p378;[QEP51::051];QEP06::199]a
No: 1725; w sieci:21.5.2007