Спутник Сатурна в пробирке. Исследователи воссоздали условия Титана в лаборатории

Титан, спутник, Сатурн, фото

Эксперты выбрали Титан, поскольку из всех 150 известных лун Солнечной системы он наиболее похож на планету, его плотная атмосфера состоит из азота, углеводородных озер и метана.

Титан находится на расстоянии около миллиарда километров от Земли, однако это не помешало ученым воссоздать в лаборатории его условия, пишет Inverse.

Учитывая тот факт, что на Титане есть реки, озера и моря, он служит идеальным ландшафтом для изучения жизни во Вселенной. Тем не менее любая жизнь, которая сможет там развиться, будет выглядеть совершенно иначе, чем на Земле, поскольку водоемы спутника состоят из метана и этана.

Чтобы понаблюдать, как могла возникнуть жизнь в таких реалиях, специалисты воссоздали условия Титана в крошечных стеклянных цилиндрах.

Эксперимент показал, как две обычные земные органические молекулы могут по-разному вести себя на далекой луне, раскрывая природу возможных форм жизни.

атмосфера, дымка, Титан, снимок
Цветное изображение слоев дымки в атмосфере Титана.

Чтобы воссоздать ледяной, экстремальный спутник в лаборатории, сперва нужно начать с воды:

  • температура на Титане опускается до -179 °C, поэтому в своем исследовании эксперты ее понизили, заморозив воду, чтобы сымитировать ледяную породу,
  • затем они использовали этан — бесцветный газ без запаха, основной ингредиент природного газа, из которого состоят озера Титана,
  • дальше в смесь добавили азот, основной компонент атмосферы спутника,
  • в конце применили ацетонитрил и пропионитрил.

Ацетонитрил и пропионитрил — органические молекулы, встречающиеся на Земле в жидкой форме. Однако на Титане из-за низких температур они были обнаружены в виде ледяных твердых минеральных кристаллов. В желтой, густой, туманной атмосфере Титана эти молекулы появляются в виде аэрозолей, а затем выпадают на поверхность и замерзают.

Используя все ингредиенты луны в стеклянных цилиндрах, исследователи немного повышали и понижали температуру. Наблюдая за тем, как ведут себя кристаллы в условиях Титана, ученые смогли определить некоторые характеристики самого спутника.

Титан, пверхность, реки, иллюстрация
Под плотной желтой атмосферой Титана текут реки метана и этана.

"Мы обнаружили, что одна кристаллическая форма ацетонитрила расширяется неравномерно. На Титане происходят скачки температуры, и если тепловое расширение кристаллов не будет равномерным во всех направлениях, это может привести к растрескиванию поверхности", — рассказал ведущий автор исследования Томче Рунчевски, профессор из Южного методистского университета.

Из 150 известных лун Солнечной системы Титан, безусловно, наиболее похож на планету, его плотная атмосфера состоит из азота, углеводородных озер и метана. Эти факторы делают его одним из наиболее вероятных мест для обитания жизни в нашей Солнечной системе.

Его моря простираются на сотни метров в глубину и на сотни километров в ширину, а под толстой корой прячется океан, состоящий из жидкой воды.

Любая жизнь на спутниках Сатурна будет иметь совершенно иной химический состав, чем на Земле. Таким образом, Титан дает интересное представление о том, как жизнь может развиваться в различных условиях и как эта жизнь может выглядеть.

Большую часть информации о Титане ученые собрали благодаря миссии NASA Cassini, которая стартовала 15 октября 1997 года и вышла на орбиту Сатурна 30 июня 2004 года.