WebTech Rodos: Η χημεία του Τιτάνα, του μεγαλύτερου δορυφόρου του Κρόνου, αποδεικνύεται πολύ πιο παράξενη απ’ όσο πιστεύαμε. Μια πρόσφατη μελέτη από ερευνητές της NASA και του Chalmers University of Technology στη Σουηδία αποκάλυψε πως, στις ακραίες παγωμένες συνθήκες αυτού του κόσμου, ουσίες που στη Γη δεν θα μπορούσαν ποτέ να αναμειχθούν, συνεργάζονται απρόσμενα. Το πιο εντυπωσιακό εύρημα αφορά τη συμπεριφορά του παγωμένου υδροκυανίου (HCN) όταν έρχεται σε επαφή με τα δύο πιο κοινά υγρά του Τιτάνα: το μεθάνιο και το αιθάνιο.Ο Τιτάνας είναι ένα από τα πιο συναρπαστικά σώματα του Ηλιακού Συστήματος. Διαθέτει πυκνή ατμόσφαιρα γεμάτη άζωτο και υδρογονάνθρακες, καθώς και απέραντες θάλασσες και λίμνες από υγρό μεθάνιο. Με μέση θερμοκρασία περίπου -179°C, είναι ο μόνος γνωστός κόσμος, πέρα από τη Γη, όπου παρατηρείται σταθερός κύκλος βροχών και λιμνών, μόνο που εκεί οι σταγόνες είναι φτιαγμένες από μεθάνιο αντί για νερό.

Μέχρι σήμερα, οι επιστήμονες πίστευαν πως το μεθάνιο και το αιθάνιο δεν θα μπορούσαν ποτέ να αλληλεπιδράσουν με μόρια όπως το HCN, εξαιτίας της θεμελιώδους αρχής ότι οι πολικές ουσίες (με θετικά και αρνητικά άκρα) δεν αναμιγνύονται με μη πολικές (με ομοιόμορφα κατανεμημένο φορτίο). Ωστόσο, στο παγωμένο περιβάλλον του Τιτάνα, αυτή η βασική αρχή της χημείας φαίνεται να ανατρέπεται.Στα εργαστήρια του Jet Propulsion Laboratory (JPL) της NASA, οι ερευνητές παρατήρησαν κάτι που αρχικά έμοιαζε με λάθος μέτρησης. Κατά τη διάρκεια δοκιμών σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες, είδαν ότι τα μόρια μεθανίου και αιθανίου μπορούσαν να εισχωρήσουν στο κρυσταλλικό πλέγμα του παγωμένου HCN, δημιουργώντας μια νέα, σταθερή ένωση ένα «συνεκρυστάλλωμα» (co-crystal).Αυτό σημαίνει ότι τα μόρια των δύο ουσιών δεν διαλύουν το ένα το άλλο, αλλά σχηματίζουν ένα κοινό πλέγμα, σαν να «αγκαλιάζονται» μέσα στον πάγο. Είναι μια συμπεριφορά εντελώς διαφορετική από ό,τι θα περίμενε κανείς σε γήινες συνθήκες και ίσως μοναδική στο Ηλιακό Σύστημα.Η ανακάλυψη έγινε σχεδόν τυχαία. Οι επιστήμονες προσπαθούσαν να κατανοήσουν τι συμβαίνει με το υδροκυάνιο που δημιουργείται συνεχώς στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα εξαιτίας της υπεριώδους ακτινοβολίας του Ήλιου. Τα πειραματικά δεδομένα όμως δεν έβγαζαν νόημα, μέχρι που η ομάδα του καθηγητή Martin Rahm στη Σουηδία ανέλαβε να πραγματοποιήσει υπολογιστικές προσομοιώσεις. Οι προσομοιώσεις επιβεβαίωσαν το απίστευτο: το μεθάνιο και το αιθάνιο μπορούν όντως να εισχωρήσουν μέσα στους κρυστάλλους του HCN, μεταμορφώνοντάς τους χωρίς να τους καταστρέφουν.Για τον Rahm και τους συνεργάτες του, η ανακάλυψη αυτή έχει συνέπειες που ξεπερνούν τη χημεία. Το υδροκυάνιο, αν και θανατηφόρο για τους οργανισμούς της Γης, είναι θεμελιώδες για τη δημιουργία οργανικών μορίων όπως τα αμινοξέα και οι βάσεις του DNA. Η δυνατότητα να σχηματίζει σταθερές ενώσεις με άλλα υλικά στις συνθήκες του Τιτάνα σημαίνει ότι θα μπορούσαν να συμβαίνουν εκεί προ-βιολογικές διεργασίες, παρόμοιες με αυτές που κάποτε ίσως οδήγησαν στη γένεση της ζωής στη Γη.Είναι συναρπαστικό να βλέπεις πώς ένα φαινομενικά απλό μόριο μπορεί να συμπεριφέρεται εντελώς διαφορετικά υπό ακραίες συνθήκες. Ο Τιτάνας μπορεί να λειτουργεί σαν ένα φυσικό εργαστήριο που μας δείχνει πώς ξεκινά η χημεία της ζωής σε περιβάλλοντα εντελώς ξένα προς εμάς.Οι επιστήμονες εδώ και χρόνια θεωρούν τον Τιτάνα ένα είδος «παράθυρου» προς το παρελθόν της Γης. Πριν εμφανιστεί η ζωή, η ατμόσφαιρά μας μπορεί να έμοιαζε πολύ με τη δική του, γεμάτη αέρια και οργανικές ενώσεις αλλά χωρίς οξυγόνο. Αν οι χημικές αντιδράσεις που παρατηρούνται στον Τιτάνα μπορούν να παράγουν σύνθετες οργανικές ενώσεις, τότε ίσως εκεί να βλέπουμε μια εκδοχή του πώς ξεκίνησε η βιοχημεία στο Σύμπαν.Το νέο εύρημα δίνει στους ερευνητές ένα ακόμα κομμάτι αυτού του παζλ: αποδεικνύει ότι η χημεία μπορεί να «παραβιάζει» τους κανόνες της, αρκεί να βρεθεί στο σωστό περιβάλλον.Διαβάστε επίσης Οι απαντήσεις όμως δεν θα αργήσουν να έρθουν. Το 2034, η αποστολή Dragonfly της NASA θα προσεδαφιστεί στον Τιτάνα, έτοιμο να πετάξει μέσα στην πυκνή του ατμόσφαιρα και να συλλέξει δείγματα από τους πάγους και τις λίμνες του. Αν καταφέρει να εντοπίσει αυτό το μυστηριώδες μίγμα μεθανίου και κυανιδίου, τότε θα έχουμε για πρώτη φορά επιβεβαίωση ότι οι περίεργες αυτές ενώσεις υπάρχουν πραγματικά έξω από τα εργαστήριά μας.Σε περίπτωση που αποδειχθεί πως η ζωή ή έστω η χημεία που οδηγεί σε αυτή μπορεί να ξεκινήσει μέσα στον παγωμένο κόσμο του Τιτάνα, τότε ίσως η πιο απίθανη ανακάλυψη να είναι πως το «αδύνατο» στη χημεία του Διαστήματος είναι απλώς θέμα θερμοκρασίας.[source]
πηγή: techblog.gr