Тривъглеродна молекула е открита в атмосферата на Титан

Тривъглеродната молекула (C₃) вероятно се произвежда в горната атмосфера на Титан чрез реакция на изобилен ацетилен с атомен въглерод.

Сред повече от 150 известни луни на нашата Слънчева система, най-голямата луна на Сатурн Титан е единствената със значителна атмосфера. Освен това Титан е единственият обект освен Земята, за който е известно, че на повърхността му има течности под формата на реки, езера и морета. Титан е по-голям от Меркурий и е втората по големина луна в нашата Слънчева система. Спътникът на Юпитер Ганимед е малко по-голям (с около 2%). Атмосферата на Титан е изградена предимно от азот, като земната, но с повърхностно налягане с 50% по-високо от земното. На спътникът има облаци, дъжд, реки, езера и морета от течни въглеводороди като метан и етан.

„Дом на гъста и химически разнообразна атмосфера, Титан се откроява сред ледените спътници на гигантската планета, като един от най-задълбочено проучените обекти в Слънчевата система“, каза д-р Рафаел Силва, астроном от Observatório Astronómico de Lisboa и Университета на Лисабон. „Атмосферата на Титан работи като химически реактор с планетарен размер, произвеждащ много сложни въглеродни молекули. От всички атмосфери, които познаваме в Слънчевата система, тя е най-подобна на тази, която смятаме, че е съществувала на ранната Земя.“

97 абсорбционни линии на метан

„Метанът, който на Земята е газ, предоставя информация за геоложки процеси и потенциално за биологични процеси. Това е молекула, която не оцелява дълго в атмосферата на Земята или Титан, защото бързо и необратимо се унищожава от слънчевата радиация. Поради тази причина на Титан метанът трябва да се произвежда от геоложки процеси, като например освобождаването на подземен газ.“

В своето проучване д-р Силва и колегите му анализираха видими спектри с висока разделителна способност на Титан, получени с видимия и ултравиолетов спектрограф с висока разделителна способност UVES на Very Large Telescope на ESO. Те успяха да идентифицират 97 абсорбционни линии на метан, както и една за тривъглеродната молекула.

„Дори в спектри с висока разделителна способност линиите на абсорбция на метанa, който можем да получим в лабораторни условия не са достатъчно силни“, каза д-р Силва. „Но на Титан има цяла атмосфера и пътят, който светлината преминава през атмосферата, може да бъде дълъг стотици километри. Това прави различните ленти и линии, които имат слаб сигнал в лабораториите на Земята, много очевидни на Титан.“

Произхода на живот на Земята

„В Слънчевата система тривъглеродната молекула, която се проявява като синкаво излъчване, досега беше известна само в материала около ядрото на комета. Абсорбционните линии на Титан, които свързваме с трикарбона, са малко и с ниска интензивност, въпреки че са много специфични за този тип молекули, така че в бъдеще ще бъдат извършени нови наблюдения, за да се опитаме да потвърдим това откритие.“

„Колкото повече знаем за различните молекули, които участват в химическия състав на атмосферата на Титан, толкова по-добре ще разберем типа химическа еволюция, която може да е свързана с произхода на живота на Земята. Смята се, че част от органичното вещество, което е допринесло за произхода на живота, е било произведено в нейната атмосфера чрез процеси, относително подобни на тези, които наблюдаваме на Титан.“

Статия за констатациите е публикувана в списанието Planetary and Space Science.