Cercetătorii de la Universitatea de Tehnologie Chalmers din Suedia și NASA au făcut o descoperire surprinzătoare pe misterioasa lună Titan a lui Saturn, care contrazice una dintre regulile fundamentale ale chimiei.
În mediul său extrem de rece, substanțe care în mod normal nu se pot combina reușesc, totuși, să se amestece – o constatare ce ar putea schimba modul în care privim chimia prebiotică, cea care a precedat apariția vieții.
Titan, cea mai mare lună a lui Saturn, este de multă vreme în centrul interesului oamenilor de știință. Atmosfera sa groasă, compusă din azot și metan, și peisajul înghețat cu lacuri, mări și dune de nisip din hidrocarburi, seamănă în multe privințe cu condițiile de pe Pământul primitiv, înainte de apariția vieții, scrie Eurek Alert.
În noul studiu publicat în revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), cercetătorii au demonstrat că metanul, etanul și cianura de hidrogen, toate prezente în cantități mari pe Titan, pot interacționa într-un mod considerat anterior imposibil.
Cianura de hidrogen (HCN) este o moleculă extrem de polară, în timp ce metanul și etanul sunt nepolare. În mod normal, astfel de substanțe nu se amestecă, asemeni uleiului și apei. Totuși, în condițiile de pe Titan, cercetătorii au observat formarea unor cristale hibride stabile, în care moleculele nepolare pătrund în rețeaua cristalină a cianurii de hidrogen, formând așa-numite co-cristale.
”Această interacțiune neașteptată poate influența modul în care înțelegem geologia lui Titan și peisajele sale ciudate formate din lacuri, mări și dune. În plus, cianura de hidrogen este esențială pentru formarea aminoacizilor și a bazelor azotate, blocurile fundamentale ale vieții.
Prin urmare, descoperirea noastră aduce noi perspective asupra chimiei prebiotice, mai ales în medii extreme și aparent ostile”, a explicat Martin Rahm, profesor asociat la Departamentul de Chimie și Inginerie Chimică al Universității Chalmers.
În cadrul studiului, o echipă de la NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) a amestecat HCN cu metan și etan la temperaturi de aproximativ 180 de grade Celsius. Cu ajutorul spectroscopiei laser, cercetătorii au descoperit că moleculele rămân intacte, dar se organizează într-un mod neașteptat.
Cercetătorii de la Chalmers au făcut apoi simulări computerizate, pentru a testa mii de structuri posibile. Rezultatul: confirmarea că amestecul este stabil în condițiile de pe Titan, iar modelele lor au reprodus fidel semnăturile spectrale observate de NASA.
În 2028, NASA va lansa sonda Dragonfly, care va ajunge pe Titan în 2034. Misiunea are scopul de a studia chimica prebiotică de pe suprafața lunii și de a căuta semne de viață.