Цивилизация
Ученые выяснили, как формируется один из компонентов атмосферы спутника Сатурна Титана, состоящей главным образом из тяжелых органических молекул и способной защищать поверхность небесного тела от ультрафиолетового излучения. Соответствующая работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Титан интересен ученым, прежде всего, тем, что он похож на Землю. Он единственный из всех спутников в Солнечной системе обладает плотной атмосферой, состав которой также наиболее близок (по сравнению со всеми другими телами Солнечной системы) составу земного воздуха. Сила притяжения на Титане — примерно 1/7 земного, а давление атмосферы у поверхности — 1,4 давления на поверхности Земли. Тем не менее, ученым до сих пор не было известно, каким образом происходит формирование тяжелых органических молекул, составляющих непрозрачную густую атмосферу небесного тела, которая скрывает поверхность Титана от прямых наблюдений.
Для того, чтобы прояснить природу химических превращений, приводящих к образованию таких органических соединений в условиях холодной атмосферы, команда Ральфа Кайзера из Гавайского университета в Гонолулу провела серию лабораторных экспериментов, данные которых сопоставила с результатами компьютерного моделирования.
Авторы публикации выяснили, что молекула особого химического вещества — триацетилена (С6Н2), составляющего значительную часть атмосферы титана, может быть легко синтезирована в холодных условиях из двух более легких молекул — ацетилена (С2Н2) и диацетилена (С4Н2). Эта реакция начинается под воздействием ультрафиолетового излучения с длиной волны от 120 до 150 нанометров, в результате чего от молекулы ацетилена отщепляется один атом водорода. Формирующаяся частица — этинилрадикал (С2Н) обладает высокой реакционной способностью, поэтому даже при очень низких температурах взаимодействует с диацетиленом, давая в итоге триацетилен.
Триацетилен, в свою очередь, по мнению авторов исследования, может быть одним из исходных компонентов для синтеза более сложных органических молекул, встречающихся в атмосфере Титана.
