Naujausi atradimai apie didžiausią Saturno palydovą Titaną meta iššūkį ilgametėms cheminėms dogmoms. Mokslininkai iš Chalmerso technologijos universiteto Švedijoje, bendradarbiaudami su NASA, pastebėjo reiškinį, kuris, iki šiol, buvo laikomas neįmanomu.
Paaiškėjo, kad šiame šaltyje skendinčiame pasaulyje vyksta cheminės sąveikos, kurios visiškai prieštarauja tradicinei taisyklei panašus tirpsta panašiame.
Įprastai poliarinės ir nepoliarinės medžiagos nesimaišo. Tačiau Titanui būdingomis sąlygomis – maždaug minus 180 °C temperatūroje, vandenilio cianidas suformuoja stabilius kristalus kartu su metanu ir etanu.
Tokios struktūros vadinamos kokristalais, ir jos rodo, kad esant pakankamai ekstremalioms sąlygoms įmanomi ir netikėti cheminiai junginiai. NASA „Jet Propulsion Laboratory“ komanda atliko eksperimentus, imituodama Titano aplinką ir maišydama šias medžiagas.
Spektroskopinė analizė atskleidė naujas kristalines formas, nors pačios molekulės išliko nepakitusios. Tuo metu Švedijos tyrėjai pasitelkė tūkstančius kompiuterinių modelių, kad išanalizuotų, kaip šios molekulės gali jungtis kietoje būsenoje.
Rezultatai atskleidė, kad angliavandeniliai įsiskverbia į vandenilio cianido kristalų tinklą, suformuodami stabilius kokristalus. Teoriniai modeliai tiksliai atitiko laboratorinius šviesos spektrus, o tai dar labiau sustiprina pastebėto reiškinio tikrumą.
Šis atradimas gali iš esmės pakeisti mūsų supratimą apie Titano geologinę evoliuciją. Šiame palydove yra sudėtinga angliavandenilių ežerų, upių ir jūrų sistema, taip pat smėlio kopos ir įvairios paviršiaus formos.
Nustatyta, kad vandenilio cianidas atmosferoje gali kristalizuotis ir kristalai su lietumi kristi ant paviršiaus. Iki šiol nebuvo aišku, kas su jais vyksta toliau, dabar spėjama, kad jie gali būti svarbus paviršiaus formavimo veiksnys.
Mokslininkų nuomone, šių medžiagų sąveika gali daryti įtaką ne tik Titano reljefui, bet ir jo cheminiam vystymuisi. Vandenilio cianidas yra svarbus junginys formuojantis organines molekules – aminorūgštis, nukleotidus, kurios galėjo būti pirmieji gyvybės pirmtakai.
O tai reiškia, kad atradimas gali turėti reikšmingų pasekmių ir astrobiologijai. Titano aplinka neretai lyginama su ankstyvąja Žeme, čia gausu organinių junginių, yra skystų angliavandenilių, o sąlygos – itin primenančios planetos laikotarpį dar iki atsirandant gyvybei.
Dėl to Titanas laikomas vienu perspektyviausių dangaus kūnų gyvybės pėdsakų paieškoms. 2028 metais planuojama NASA misija „Dragonfly“ turėtų nusileisti Titane 2034 metais. Tai bus pirmoji tokio masto misija, kurioje dronas rinktų duomenis apie paviršių, atmosferą ir cheminius procesus, ieškodamas prebiotinių junginių ar net gyvybės ženklų.
Nauji atradimai apie polinių ir nepolinių medžiagų sąveikas padės planuoti eksperimentus šios misijos metu.
Kadangi vandenilio cianidas randamas ne tik Titane, bet ir kitose planetose, kometose bei tarpžvaigždinėse dulkėse, šie atradimai gali atverti duris naujam supratimui apie cheminius procesus visatoje.
Titanas, su savo šalta, bet gyvybės užuomazgoms palankia aplinka, gali būti raktas į klausimą, kaip ir kur galėjo atsirasti pirmieji gyvybės žingsniai visatoje.
