Klitter på Saturns måne Titan som set af Cassini-sonden i 2006.
(Billede: © NASA / JPL)
Store, skrøbelige forbindelser dukker stadig op overalt i solsystemet, og ny forskning kan hjælpe med at afhjælpe forvirring omkring, hvordan de dannes på så mange steder.
Denne forskning er baseret på laboratorieeksperimenter inspireret af et underligt underlige forskere har bemærket om spredte klitmarker på Saturns måne Titan. Disse klitter er fulde af forbindelser kaldet polycykliske aromatiske kulbrinter, der har ringlignende strukturer. På Titan lagrer klitterne en betydelig del af månens kulstof. Og fordi den måne er en af astrobiologernes mest fristende stenbrud for potentielt at finde liv ud over Jorden, betyder kulstof.
”Disse klitter er temmelig store,” fortæller seniorforfatter Ralf Kaiser, en kemiker ved University of Hawaii i Manoa, til Space.com, næsten lige så høj som den store pyramide i Egypten, tilføjede han. "Hvis du vil forstå kulstof- og carbonhydridcyklussen og processerne med kulbrinter på Titan, er det virkelig vigtigt at forstå, selvfølgelig, hvor den dominerende kulstofkilde kommer fra."
På Titan er der en ligefrem mekanisme, som videnskabsmænd ved, at sandsynligvis bygger polycykliske aromatiske kulbrinter: Disse store molekyler kan dannes i månens tykke atmosfære og slå sig ned til overfladen. Men den samme familie af forbindelser er fundet i masser af verdener, der ikke kan prale af en sådan atmosfære, som dværgplaneterne Pluto og Ceres og Kuiper Belt-objektet Makemake.
Kaiser og hans kolleger ville finde ud af, hvordan polycykliske aromatiske kulbrinter kunne komme til at eksistere i en verden, der mangler en atmosfære for at skabe dem. Og da forskerne kiggede på Titan, så de en anelse: Hvor klitterne er, er der ikke mange carbonhydridis, der ellers er ret almindelige på den måne.
Forskerne spekulerede på, om en anden proces, en, der finder sted på overfladen, kunne forvandle is som acetylen til polycykliske aromatiske kulbrinter. Især troede forskerne, at den skyldige kunne være galaktiske kosmiske stråler, energiske partikler, der ryges over rummet.
Så forskerne designede et eksperiment: Tag lidt acetylenis, udsæt det for en proces, der imiterer galaktiske kosmiske stråler, og se, hvad der sker. De efterlod virkningen af 100 års værdi af pummeling fra disse partikler og målte derefter mængderne af forskellige forbindelser, der var dannet.
Forskerne fandt flere forskellige varianter af polycykliske aromatiske kulbrinter. Dette antydede for teamet, at interaktionen mellem carbonhydridis og galaktiske kosmiske stråler virkelig kunne forklare forekomsten af forbindelserne, selv hvor ingen atmosfære kan danne dem.
"Dette er en temmelig alsidig proces, der kan ske overalt," sagde Kaiser. Det inkluderer ikke kun Titan, men også andre måner og asteroider, men endda kerner af interstellært støv og tilstødende solsystemer, sagde han.
Dernæst ønsker han og hans kolleger at fastlægge, hvilken specifik proces der forårsager transformationen, sagde Kaiser. Det vil være vanskeligt, sagde han, da den ioniserende stråling, holdet brugte til at simulere kosmiske galaktiske stråler, indeholder flere samtidige processer.
Forskningslinjen er spændende æstetisk såvel som videnskabeligt, fortalte Michael Malaska, der studerer planetariske is ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i Californien og som ikke var involveret i den aktuelle forskning, fortalte Space.com i en e-mail. ”Deres arbejde understøtter yderligere, at nogle af Titans sand muligvis lyser smukke farver under UV-lys,” skrev han.
Forskningen blev beskrevet i et papir offentliggjort i går (16. oktober) i tidsskriftet Science Advances.
- Landing on Titan: Billeder fra Huygens Probe på Saturn Moon
- Fremdrivende efterforskning: Droner bliver interplanetære
- Fantastiske fotos: Titan, Saturns største måne
Redaktørens note: Denne historie blev opdateret med en kommentar fra Michael Malaska. E-mail Meghan Bartels på [email protected] eller følg hende @meghanbartels. Følg os på Twitter @Spacedotcom og på Facebook.
