Циклопропенилиден обнаружен в атмосфере Титана
Используя высокочувствительные спектроскопические наблюдения с телескопов ALMA, астрономы обнаружили небольшую циклическую молекулу под названием циклопропенилиден (C3H2) в атмосфере Титана, крупнейшего спутника Сатурна.
«Когда я понял, что смотрю на циклопропенилиден, моей первой мыслью было: «Ну, это действительно неожиданно», — сказал доктор Конор Никсон, планетолог из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА. «Это очень странная маленькая молекула, поэтому о ней не узнают в химии в старших классах или даже на бакалавриате».
«Здесь, на Земле, вы не столкнетесь с этим».
«Но обнаружение таких молекул, как циклопропенилиден, действительно важно для понимания Титана в целом. Каждый маленький кусочек или деталь, которые вы можете обнаружить, может помочь вам собрать огромную головоломку обо всем, что там происходит».
Хотя астрономы ранее находили циклопропенилиден в облаках газа и пыли, таких как Молекулярное облако Тельца, по всей галактике Млечный Путь, его обнаружение в атмосфере было неожиданностью.
Это потому, что эта молекула может легко реагировать с другими молекулами, с которыми она вступает в контакт.
Ученые смогли идентифицировать небольшие количества циклопропенилидена на Титане, вероятно, потому, что они изучали верхние слои атмосферы, где меньше других газов, с которыми циклопропенилиден может взаимодействовать.
«Титан уникален в нашей Солнечной системе. Это оказалось сокровищницей новых молекул. Мы пытаемся выяснить, пригоден ли для жизни Титан», — говорят исследователи.
«Поэтому мы хотим знать, какие соединения из атмосферы попадают на поверхность, а затем, сможет ли этот материал пройти через ледяную кору в океан внизу, потому что мы думаем, что океан — это то место, где есть условия для существования жизни».
Типы молекул, которые могут находиться на поверхности Титана, могут быть теми же самыми, что сформировали строительные блоки жизни на Земле.
В начале своей истории, от 3,8 до 2,5 миллиардов лет назад, когда воздух Земли заполнялся метаном вместо кислорода, условия здесь могли быть похожи на те, что на Титане сегодня.
«Мы думаем о Титане как о реальной лаборатории, где мы можем увидеть химию, аналогичную химии древней Земли, когда здесь зародилась жизнь», — сказала Мелисса Трейнер, астробиолог из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА.
«Мы будем искать молекулы большего размера, чем циклопропенилиден, но нам нужно знать, что происходит в атмосфере, чтобы понять химические реакции, которые приводят к образованию сложных органических молекул и выпадению дождя на поверхность».
Циклопропенилиден — единственная циклическая молекула, помимо бензола, которая до сих пор была обнаружена в атмосфере Титана.
Хотя неизвестно, что циклопропенилиден используется в современных биологических реакциях, такие циклические молекулы важны, потому что они образуют каркасные кольца для азотистых оснований ДНК, сложной химической структуры, несущей генетический код жизни, и РНК, еще одного важного элемента для жизненных функций.
Статья о результатах была опубликована в Astronomical Journal.