Znajdź zawartość

Na University of Arizona przeprowadzono pierwszy eksperymentalny dowód na to, że Tytan, księżyc Saturna, jest w stanie podtrzymać życie. Ziemia i Tytan to jedyne duże ciała niebieskie w naszej najbliższej okolicy, które posiadają grubą atmosferę, w której dominuje azot. Tytan jest dlatego tak interesujący, gdyż posiada atmosferę zdominowaną przez azot, a chemia organiczna może odpowiedzieć nam na pytanie, jak rozpoczęło się życie na Ziemi. Azot to niezbędny składnik życia - mówi autor badań, Hiroshi Imanaka z uniwersyteckiego wydziału chemii i biochemii. Jednak w skład molekuł tworzących życie nie może wejść każda forma azotu. Najpierw musi ulec ona przekształceniu w bardziej aktywną, reaktywną formę. Imanaka we współpracy z Markiem Smithem utworzyli w laboratorium azotowo-metanową mieszaninę, podobną do atmosfery Tytana, a później, poddając gaz działaniu wysokoenergetycznych promieni ultrafioletowych zamienili ją w mieszaninę gazu zawierającą molekuły organiczne. Promieniowanie ultrafioletowe symulowało wpływ Słońca na atmosferę Tytana. Eksperyment pokazał, że w takich warunkach większość azotu zaczęła tworzyć stałe molekuły, a nie gazowe. To ważne odkrycie, gdyż wcześniejsze teoretyczne modele przewidywały, że proces ten będzie znacznie wolniejszy. Hiroshi Imanaka mówi, że Tytan wydaje się nam pomarańczowy właśnie z powodu organicznych molekuł unoszących się w jego atmosferze. Z czasem molekuły te mogą opadać na powierzchnię księżyca i tam mogą zostać poddane działaniu czynników, które mogą utworzyć życie. Obecnie jednak nie ma dowodu na to, że wspomniane cząsteczki rzeczywiście zawierają azot. Eksperyment z Arizony pokazuje jednak, iż jest to możliwe. Prowadzenie podobnych badań jest bardzo ważne z punktu widzenia eksploracji kosmosu. Pozwala to bowiem tak projektować urządzenia umieszczane w sondach, by szukały konkretnych rzeczy, których istnienie jest prawdopodobne. Możliwość znalezienia molekuł organicznych w atmosferze Tytana pojawiła się po misji sondy Cassini, której wyniki sugerowały, że promieniowanie ultrafioletowe powoduje powstawanie takich molekuł. By sprawdzić tę hipotezę Imanaka i Smith musieli z korzystać z synchrotonu Advanced Light Source w Berkeley. Kolejka naukowców do tego urządzenia jest jednak tak duża, że uczeni z Arizony mieli do dyspozycji jedynie dwa "okienka czasowe" w ciągu roku. Każde z nich składało się z 5-10 dni i 8 godzin do wykorzystania w ciągu każdego z nich. Dlatego też ich badania nie odpowiedziały na wszystkie pytania. Przeprowadzenie wszystkich eksperymentów zajęłoby bowiem lata. Początkowo, jak mówi Imanaka, atmosfera była wyjątkowo nerwowa, gdyż w analizowanym gazie nie mogli znaleźć azotu i nie mieli pojęcia, co się z nim dzieje. W końcu przeanalizowali za pomocą niezwykle zaawansowanych technik spektrometrycznych brązową maź, która osadziła się na cylindrze synchrotonu i znaleźli tam poszukiwany azot.