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Titano sembra essere sempre più simile alla Terra e una nuova comprensione dell'atmosfera nebbiosa di Titano potrebbe fornire indizi sull'evoluzione del primo ambiente atmosferico della Terra e sullo sviluppo della vita sul nostro pianeta natale. I ricercatori hanno scoperto una serie di reazioni chimiche sulla luna più grande di Saturno che possono proteggere la superficie della luna dalle radiazioni ultraviolette, in modo simile a come funziona lo strato di ozono terrestre. Le reazioni possono anche essere responsabili della formazione delle grandi molecole organiche che compongono l'atmosfera arancione densa e nebbiosa della luna.
Gli scienziati hanno capito da tempo che in alto nell'atmosfera di Titano, la luce solare scompone il metano in carbonio e idrogeno. Questi elementi reagiscono con l'azoto e altri ingredienti per formare una fitta nebbia di idrocarburi complessi che avvolge completamente la luna.
Ma recentemente, il ruolo dei poliini nell'evoluzione chimica dell'atmosfera di Titano è stato oggetto di vigorose ricerche e dibattiti. I poliini sono un gruppo di composti organici con legami singoli e tripli alternati, come il diacetilene (HCCCCH) e il triacetilene (HCCCCCCH). Si pensa che questi poliini servano da scudo contro le radiazioni UV negli ambienti planetari e potrebbero agire come ozono prebiotico. Questo sarebbe importante per qualsiasi vita che tenti di formarsi su Titano.
'Anche se si formano molecole biologicamente importanti (tramite altre reazioni) e non c'è ozono o strato simile all'ozono, queste molecole non sopravviveranno sempre al duro ambiente di radiazioni', ha affermato Ralf Kaiser, scienziato capo dello studio.
Tuttavia, i processi chimici sottostanti che avviano la formazione e controllano la crescita dei poliini non sono stati compresi.
Kaiser ei suoi colleghi hanno studiato la formazione di triacetilene e molecole organiche più grandi in laboratorio e in simulazioni al computer. Hanno scoperto che il triacetilene può essere formato da collisioni tra due piccole molecole in una reazione che può essere facilmente avviata nelle condizioni fredde che si trovano nell'atmosfera di Titano.
Gli autori suggeriscono che il triacetilene, una molecola organica che potrebbe fungere da scudo per le radiazioni ultraviolette, potrebbe fungere da elemento costitutivo per la creazione di molecole complesse nell'atmosfera di Titano.
'Gli esperimenti attuali sono condotti con molecole contenenti solo atomi di carbonio e idrogeno', ha detto Kaiser a Universe Today. 'Per studiare la formazione di molecole importanti dal punto di vista astrobiologico su Titano, dobbiamo 'aggiungere' anche ossigeno e azoto'. Kaiser ha detto che hanno in programma di fare questo tipo di esperimenti entro la fine dell'anno.
Il team ha affermato di sperare che il loro studio combinato sperimentale, teorico e di modellazione agisca da modello e inneschi l'indagine successiva, tanto necessaria, della chimica dei dintorni di Titano in modo da ottenere un quadro più completo dei processi coinvolti nell'elaborazione chimica dell'atmosfera lunare. emergerà.
Didascalia dell'immagine principale:Gli elementi costitutivi cruciali negli strati di foschia organici di Titano e forse della Terra primitiva provengono da reazioni chimiche. Crediti immagine per gentile concessione di NASA-JPL, Dr. Xibin Gu e Reaction Dynamics Group, University of Hawaii
Fonte: PNAS