Ghathan cosmach agus moileciuilean organach Titan

Gluais orains-ish cunnartach le feartan fann air cùl dubh.

Titan agus an àile tiugh, ceòthach mar a chithear leis an soitheach-fànais Cassini ann an 2013. Tha cuid de na lochan meatan / ethan faisg air a ’phòla a tuath rim faicinn tron ​​t-sròine. Ìomhaigh troNASA/ JPL-Caltech / Institiùd Saidheans Fànais.


A ’ghealach as motha aig Saturn,Titan, beairteach ann antodhar organach, na todhar ceimigeach air a bheil a h-uile beatha aithnichte stèidhichte. Ann an uachdar Titan agus an àile tha na todhar sin. Leis gu bheilear den bheachd gu bheil Titan coltach ri Talamh tràth, tha ùidh aig luchd-saidheans ann an mar a tha na moilecuil sin air an cruthachadh.

A-nis, tha luchd-rannsachaidh ag ràdh gu bheil iad air beachd mòr a lorg mun phròiseas prebiotic seo, ris an canarabiogenesis, am pròiseas leis am bi beatha ag èirigh bho chùis neo-bheò. A ’cleachdadh an Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (SOUL), tha iad air lorg ceimigeach a lorg ann an àile Titan, toradhghathan cosmach- mìrean làn lùth bho àite domhainn - a ’bualadh an àile agus a’ toirt buaidh air cruthachadh mholacilean organach le nitrogen.


An ùrath-sgrùdadh le co-aoiseanbha toraidheanainmeachadhle ALMA air 14 Gearran 2020, agus bhafoillsichtea-steachAn Iris Astrophysicalair 17 Gearran 2020.

Is e seo a ’chiad uair a chaidh pròiseasan leithid seo a choimhead gu dìreach air Titan. Lorg an sgioba rannsachaidh comharran lag, ach daingeann de acetonitrile (CH3CN) agus cho tearcisotopomerCH3C15N anns an dàta ALMA.Takahiro Iino, de dh ’Oilthigh Tokyo, prìomh ùghdar an sgrùdaidh. Thuirt e ann an aaithris:

Fhuair sinn a-mach gu bheil am pailteas de14Tha N ann an acetonitrile nas àirde na an fheadhainn ann an gnèithean eile le nitrogen mar HCN agus HC3N. Tha e gu math a ’maidseadh an atharrais coimpiutair o chionn ghoirid de phròiseasan ceimigeach le ghathan cosmach lùth àrd.

Dà ghraf le loidhnichean dìreach dubh air cùl geal agus notaichean teacsa.

ALMA spectra de CH3C14N agus CH3C15N ann an àile Titan. Tha loidhnichean dìreach dotagach a ’comharrachadh tricead loidhnichean sgaoilidh dà mholacilean air an ro-innse le modail teòiridheach. Ìomhaigh tro Iino et al./ Oilthigh Tokyo /SOUL.




Faodaidh buaidh a bhith aig pròiseasan ceimigeach ann an àile Titan cuideachdsolas ultraviolet(rèididheachd) bhon ghrèin. A rèir anAithris ALMAmun rannsachadh:

Anns an àile àrd, bidh solas UV gu roghnach a ’sgrios moileciuilean nitrogen anns a bheil 15N oir tha an solas UV leis an tonn-tonn sònraichte a tha ag eadar-obrachadh le 14N14N furasta a ghabhail a-steach aig an àirde sin. Mar sin, tha gnèithean le nitrogen a chaidh a thoirt a-mach aig an àirde sin buailteach a bhith a ’nochdadh pailteas 15N. Air an làimh eile, bidh ghathan cosmach a ’dol nas doimhne agus ag eadar-obrachadh le moileciuilean nitrogen anns a bheil 14N. Mar thoradh air an sin, tha eadar-dhealachadh ann am pailteas moileciuil le 14N agus 15N. Nochd an sgioba gu bheil acetonitrile anns an stratosphere nas pailte ann an 14N na tha cuid de mholacilean eile a tha air an tomhas le nitrogen roimhe.

Tha a bhith a ’tuigsinn mar a tha na pròiseasan ceimigeach sin a’ tachairt air Titan cudromach, tha an luchd-saidheans ag ràdh, leis gu bheilear den bheachd gu bheil an àrainneachd a th ’ann an-dràsta air Titan mar obair-lann prebiotic leis gu bheil e coltach ris a’ phlanaid Talamh againn roimhe, no nuair a thòisich beatha a ’fàs an seo. Tha cuid de luchd-saidheans den bheachd gum faodadh cruth air choireigin a bhith annbeatha prìomhadail air Titan, ged a tha seo fada bho bhith air a dhearbhadh fhathast.

Planet le fàinne agus gealach mòr.

Sealladh iongantach de Titan air beulaibh Saturn, mar a chithear le Cassini. Ìomhaigh troNASA/ JPL-Caltech / Institiùd Saidheans Fànais.


Faodar na pròiseasan ann an àile Titan a chuir a-mach gu buidhnean siostam grèine eile le àile. A rèirHideo Sagawa, àrd-ollamh co-cheangailte aig Oilthigh Kyoto Sangyo agus ball eile den sgioba rannsachaidh:

Dh ’fhaodadh am pròiseas a bhith uile-choitcheann, agus mar sin tha tuigse air àite ghathan cosmach ann an Titan deatamach ann an saidheans planaid iomlan.

Chaidh tòrr dàta Titan a stòradh anns anTasglann Saidheans ALMA, agus a-nis thèid an dàta sin a calibratadh gus caochlaidhean a thoirt air falbh mar thoradh air atharrachaidhean ann an aimsir air an làrach agus gliocas meacanaigeach.

Chaidh sgrùdadh mòr a dhèanamh air Titan le NASA’sCassinibàta-fànais agus uachdaran,Huygens. Tha a ’ghealach air fhalach le ceò maireannach orains-ish, ach sheall Cassini troimhe le radar. Lorg e saoghal a tha coltach ri eerily coltach ri Talamh, lebi thusa,lochan, aibhnichean agusdùintean gainmhich. Tha eadhonrainneanair Titan.


Tha an “uisge” air Titan, ge-tà, na mheatan / ethane leaghaidh oir tha e fada ro fhuar airson uisge leaghaidh. Ach, tha fianais ann airson acuan uisge leaghaidhfon uachdar, glè choltach ri Europa, Enceladus no Ganymede, am measg feadhainn eile. Tha na dùintean gainmhich air an dèanamh suas de ghrunnan de organan hydrocarbon. Thàinig an probe Huygens air tìr ann an seann leabaidh srutha, agus lorg e “creagan,” rèidhcoltach ri creagan aibhne air an Talamh, thathas den bheachd gu bheil e air a dhèanamh suas de deigh uisge cruaidh.

Drone a ’tighinn air tìr agus ag itealaich thairis air cruth-tìre ceòthach, cnocach.

Bidh an rùn Dragonfly a tha ri thighinn a ’sgrùdadh Titan le probe coltach ri drone as urrainn laighe ann an grunn àiteachan. Ìomhaigh tro Lab fiosaig gnìomhaichte Oilthigh Johns Hopkins /Spectrum IEEE.

Gu h-iongantach, tha Titan coltach ris an Talamh ann an iomadh dòigh, ach tha e cuideachd na shaoghal coimheach gun samhail.

Is e an ath mhisean gu Titan a tha san amharcTarbh-nathrach, probe coltach ri drone a bhios comasach air laighe ann an iomadh àite air uachdar Titan. San dòigh seo, bidh e comasach sgrùdadh a dhèanamh air sgìre mòran nas motha de chruth-tìre Titanian, eu-coltach ri Huygens, nach b ’urrainn fuireach ach ann an aon àite airson ùine ghoirid. Cuiridh Dragonfly air bhog ann an 2026 agus ruigidh e ann an 2034. AsTòmas Zurbuchen, Mhìnich an rianaire co-cheangailte NASA airson saidheans:

Tha Titan eu-coltach ri àite sam bith eile ann an siostam na grèine, agus tha Dragonfly coltach ri misean sam bith eile. Tha e iongantach a bhith a ’smaoineachadh air an rotorcraft seo ag itealaich mìltean is mhìltean thairis air dùintean gainmhich organach na gealaich as motha aig Saturn, a’ sgrùdadh nam pròiseasan a tha a ’cumadh na h-àrainneachd iongantach seo. Tadhlaidh Dragonfly air saoghal làn de choimeasgaidhean organach, a tha nam bunaitean beatha agus a dh ’fhaodadh teagasg dhuinn mu thùs na beatha fhèin.

Le bhith a ’tuigsinn mar a dh’ fhaodadh pròiseasan mar ghathan cosmach buaidh a thoirt air pròiseasan ceimigeach prebiotic, faodaidh luchd-saidheans barrachd ionnsachadh mu na suidheachaidhean air Titan a leigeas le ceimigeachd prebiotic mar sin tachairt. Tha seo a ’toirt buaidh chan ann a-mhàin air comasachd de sheòrsa air choreigin air a’ ghealach seo - eadhon ged a tha e coltach gu bheil e iomallach - ach cuideachd mar a thòisich beatha air an Talamh cuideachd agus an comas beatha air planaidean no geugan eile a tha coltach ri reultan eile.

Bun-loidhne: Tha sgrùdadh ùr bho luchd-rannsachaidh ann an Tokyo a ’cuideachadh le bhith a’ mìneachadh mar a tha ghathan cosmach a ’toirt buaidh air ceimigeachd prebiotic ann an àile Titan.

Stòr: Co-mheas Isotopic 14N / 15N ann an CH3CN de Titan’s Atmosphere air a thomhas le ALMA

Tro ALMA