Вчені з IBM змоделювали в лабораторії тумани Титана і ранньої Землі

Anonim
Вчені з IBM змоделювали в лабораторії тумани Титана і ранньої Землі 16514_1
Вчені з IBM змоделювали в лабораторії тумани Титана і ранньої Землі

Найбільший із супутників Сатурна - Титан - одне з найцікавіших місць у всій Сонячній системі і одна з найбільш перспективних цілей для пошуків життя. Як і на Землі, там є щільна, багата азотом атмосфера, хмари проливаються дощами, річки стікаються в глибокі моря. Однак через велику віддалення від Сонця температура на Титані набагато нижче, тому і «водойми», і з проясненнями утворені не водою, а найпростішими вуглеводнями - перш за все метаном.

Піднімаючись в атмосферу, він змішується з азотом та іншими газами, а під дією сонячного випромінювання вступає з ними в реакцію, утворюючи суміш складних органічних сполук - Толиними. Вони виявляються на багатьох тілах зовнішньої Сонячної системи, на яких присутній метановий лід, «прикрашаючи» їх оранжево-бурими плямами. Крихітні краплі цих речовин постійно парять в атмосфері Титана, роблячи її погано проникною. Вважається, що подібним був «повітря» молодої Землі до того, як перші фотосинтезуючі бактерії стали міняти її складу.

Вчені з IBM змоделювали в лабораторії тумани Титана і ранньої Землі 16514_2
Установка, в якій було отримано толіновий «туман Титана» / © Nathalie Carrasco, IBM Research

Все це приваблює до атмосфери Титана особливу увагу вчених, хоча до цих пір погано відомий навіть набір молекул, що утворюють її тумани. Вченим з європейського відділення IBM вдалося вперше отримати їх в лабораторії і встановити структуру більш ніж сотні складних Толиними, безпосередньо розглянувши їх за допомогою атомно-силового мікроскопа. Про це фахівці повідомляють в статті, опублікованій в The Astrophysical Journal Letters, а також в офіційному блозі IBM Research.

Автори роботи заповнили сталеву ємність сумішшю метану та азоту, після чого стимулювали реакції між ними за допомогою електричних розрядів. Отримані гази заморожували і поміщали в атомний силовий мікроскоп для отримання знімків з атомарним дозволом. Це дозволило з'ясувати їх структури і простежити багато ланцюжка перетворень, що починаються з метану. «Такі структури відомі тим, що добре поглинають ультрафіолетове світло, - пишуть вчені. - Це, в свою чергу, означає, що туман міг захищати від пошкодження випромінюванням молекули ДНК на поверхні ранньої Землі ».

Джерело: Naked Science

Читати далі