Klitter på Saturns måne Titan sett av Cassini-sonden i 2006.
(Bilde: © NASA / JPL)
Store, smidige forbindelser dukker stadig opp over hele solsystemet, og ny forskning kan bidra til å oppklare forvirring om hvordan de former seg så mange steder.
At forskningen er basert på laboratorieeksperimenter inspirert av en merkelig sære forskere har lagt merke til om viltvoksende klitfelt på Saturns måne Titan. Disse sanddynene er fulle av forbindelser som kalles polysykliske aromatiske hydrokarboner som har ringlignende strukturer. På Titan lager sanddynene en betydelig andel av månens karbon. Og fordi den månen er en av astrobiologenes mest fristende steinbrudd for potensielt å finne liv utenfor Jorden, betyr karbon.
"Disse sanddynene er ganske store," sa seniorforfatter Ralf Kaiser, en kjemiker ved University of Hawaii på Manoa, til Space.com, nesten like høy som den store pyramiden i Egypt, la han til. "Hvis du vil forstå karbon- og hydrokarbon-syklusen og prosessene med hydrokarboner på Titan, er det virkelig viktig å forstå, selvfølgelig, hvor den dominerende kilden til karbon kommer fra."
På Titan er det en grei mekanisme som forskere vet at sannsynligvis bygger polysykliske aromatiske hydrokarboner: Disse store molekylene kan dannes i månens tykke atmosfære og slå seg ned til overflaten. Men den samme familien av forbindelser er funnet på mange verdener som ikke kan skryte av en slik atmosfære, som dvergplanetene Pluto og Ceres og Kuiper Belt-objektet Makemake.
Kaiser og kollegene ønsket å finne ut hvordan polysykliske aromatiske hydrokarboner kunne eksistere i en verden som mangler en atmosfære for å skape dem. Og da forskerne så på Titan, så de en ledetråd: Hvor sanddynene er, er det ikke mange hydrokarbonis som ellers er ganske vanlige på den månen.
Forskerne lurte på om en andre prosess, en som foregår på overflaten, kunne gjøre is som acetylen til polysykliske aromatiske hydrokarboner. Spesielt trodde forskerne den skyldige galaktiske kosmiske stråler, energiske partikler som ricochet over rommet.
Så forskerne designet et eksperiment: Ta litt acetylenis, utsett den for en prosess som imiterer galaktiske kosmiske stråler, og se hva som skjer. De etterlignet effekten av 100 års pummeling av disse partiklene, og målte deretter mengdene av forskjellige forbindelser som hadde dannet seg.
Forskerne fant flere forskjellige smaker av polysykliske aromatiske hydrokarboner. Dette antydet for teamet at samspillet mellom hydrokarbonis og galaktiske kosmiske stråler virkelig kunne forklare forekomsten av forbindelsene selv der ingen atmosfære kan danne dem.
"Dette er en ganske allsidig prosess som kan skje hvor som helst," sa Kaiser. Det inkluderer ikke bare Titan, men også andre måner og asteroider, men til og med korn av interstellært støv og nærliggende solsystemer, sa han.
Deretter ønsker han og kollegene å finne ut hvilken spesifikk prosess som forårsaker transformasjonen, sa Kaiser. Det vil være vanskelig, sa han, siden den ioniserende strålingen teamet brukte for å simulere kosmiske galaktiske stråler inkluderer flere samtidige prosesser.
Forskningsgrensen er estetisk så vel som vitenskapelig spennende, forteller Michael Malaska, som studerer planetariske is ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i California og som ikke var involvert i den nåværende forskningen, fortalte Space.com i en e-post. "Arbeidet deres støtter videre at noe av Titans sand kan gløtt vakre farger under UV-lys," skrev han.
Forskningen ble beskrevet i et papir publisert i går (16. oktober) i tidsskriftet Science Advances.
- Landing on Titan: Bilder fra Huygens Probe på Saturn Moon
- Drivende leting: Droner kommer til å være interplanetære
- Fantastiske bilder: Titan, Saturns største måne
Redaktørens merknad: Denne historien ble oppdatert for å inkludere en kommentar fra Michael Malaska. Send Meghan Bartels på [email protected] eller følg henne @meghanbartels. Følg oss på Twitter @Spacedotcom og på Facebook.
