НАСА обнаружило странную молекулу в атмосфере Титана
Исследователи НАСА объявляют, что они впервые обнаружили циклопропенилиден в атмосфере Титана. Эта крайне редкая молекула настолько реактивна, что может существовать на Земле только в лаборатории.
Если вы никогда не слышали о циклопропенилидене или (C3H2), это нормально. Это действительно чрезвычайно редкая молекула, которая может существовать на Земле только в лаборатории, поскольку она реактивна. Кажется, что эта молекула, состоящая из углерода и водорода, присутствует в атмосфере Титана, самого большого спутника Сатурна. Исследователи НАСА обнаружили её присутствие благодаря большой миллиметровой/субмиллиметровой решетке Атакамы (ALMA), сети радиотелескопов, находящемуся в Чили.
Неожиданное открытие
Циклопропенилиден — это молекула с высокой реакционной способностью. В противном случае она легко реагирует с другими молекулами, с которыми вступает в контакт, образуя другие «молекулярные виды».
C3H2 уже был обнаружен в газовых и пылевых облаках галактики. Эти регионы все еще достаточно холодные и диффузные, чтобы ограничить эти химические реакции. С другой стороны, атмосфера — это нечто иное, особенно та, что на Титане, которую НАСА рассматривает как «улей химической деятельности». Напомним, что его густая атмосфера в четыре раза плотнее земной.
Обратите внимание, что исследователи обнаружили присутствие этой молекулы в верхних слоях атмосферы Титана, где окружающая среда все-таки менее плотная. На данный момент исследователи все еще не знают, почему циклопропенилиден появляется в этой среде, но ни в какой другой атмосфере.
Этот тип исследования будет интересен постольку, поскольку эта молекула может быть строительным блоком для более сложных органических молекул, которые сделали возможным развитие жизни на Земле.
Титан, лаборатория жизни
Фактически следует знать, что типы молекул, обнаруживаемые сегодня на Титане, могли быть такими же, как те, которые сформировали строительные блоки жизни на Земле 3,8–2,5 миллиарда лет назад, когда метан наполнял воздух Земли вместо кислорода. То есть, когда условия на Земле были похожи на нынешний Титан.
«Мы пытаемся определить, пригоден ли этот спутник для обитания«, — говорит геолог Розали Лопес из Лаборатории реактивного движения НАСА. «Имея это ввиду, мы хотим знать, какие соединения достигают поверхности, и могут ли эти материалы пройти через ледяную кору Титана и в конечном итоге достичь его подземного океана, где, как мы считаем, условия более благоприятны для развития жизни«.
В этом смысле определение того, какие соединения присутствуют в атмосфере, является очень важным шагом в этом процессе исследования. «В первую очередь мы будем искать молекулы крупнее C3H2, но нам также необходимо знать, что происходит в атмосфере, чтобы понять химические реакции, которые приводят к образованию сложных органических молекул и дождю на поверхности«, — говорит Мелисса Трейнер, астробиолог из НАСА.
Циклопропенилиден также представляет особый интерес, поскольку он представляет собой так называемую «циклическую» молекулу. Другими словами, его три атома углерода связаны вместе в замкнутый контур. Хотя сам по себе циклопропенилиден, по-видимому, не играет никакой роли в современных биологических реакциях, эти молекулы с замкнутым контуром важны, потому что они образуют «скелеты» нуклеиновых оснований ДНК, сложной химической структуры, которая несет генетический код жизни, и РНК, еще одно соединение, жизненно важное для жизни.
Другими словами, их структура позволяет создавать биологически более важные молекулы. Кроме того, мы также знаем, что чем меньше эти молекулы, тем больше у них потенциала (реакции связывания происходят чаще и быстрее). Бензол (C6H6) ранее считался самой маленькой циклической молекулой, обнаруженной в любой атмосфере (включая атмосферу Титана). Однако мы знаем, что циклопропенилиден — еще меньшая молекула.