work&design © BHC Laboratories

Титан - Статьи

  Главная → Статьи + Титан → Пребиотическая жизнь на Титане
+ Марс
 
+ Пояс Астероидов
 
+ Юпитер
+ Ио
+ Европа
+ Ганимед
+ Каллисто
 
+ Сатурн
+ Янус
+ Мимас
+ Энцелад
+ Тефия
+ Диона
+ Рея
+ Титан
+ Япет
 
+ Уран
 
+ Нептун
+ Тритон
 
+ Плутон-Харон
 
+ Пояс Койпера
+ Кометы

Rambler's Top100
 
 
15 августа 2008 года
 

Версия для печати
 

Пребиотическая жизнь на Титане


Почти тридцать лет ученые знают о том, что комплексные углеродные соединения, называемые толинами (Tholins), присутствуют на кометах и в атмосферах внешних планет. Теоретически, толины могут появиться при взаимодействии с водой в процессе гидролиза, как и на ранней Земле.

На Земле комплексные органические молекулы могли быть первым шагом к возникновению жизни, и такие компоненты называются пребиотическими.

Титан является шестой по счету и самой большой луной Сатурна. В основном он состоит из водяного льда. Много льда могло раствориться во время метеоритных ударов и в результате внутренних процессов, называемых ледяным вулканизмом, при котором лава является смесью воды и аммиака.

Могли ли толины сформироваться в атмосфере спутника при условиях временного выделения воды от ударов метиоритов, либо при ледяных извержениях, что впоследствии могло быть условием для появления пребиотических молекул, пока вода не замерзнет? До этого года никто об этом не знал.

Сегодня лабораторные исследования Катрин Нэйш (Catherine Neish), выпускницы, работающей над своей дисертацией в области планетологии в Аризонском Университете (University of Arizona), показали, что в присутствии воды в течении нескольких дней в процессах гидролиза могут синтезироваться толины, при условиях низких температур.

Жидкая вода на Титане могла быть доступна в течении многих сотен тысяч лет, что удобно для таких реакций.

Любопытно, что подобные процессы могли происходить и в раннюю историю Земли.

В своей лаборатории Нэйш создала органические составляющие, близкие к толинам в смеси из 5% метана и 95% азота при низких температурах до -78 °С в присутствии электрических разрядов. Она растворяла полученные образцы в воде и при температуре, холоднее примерно на 40°, измеряла коэффициент смеси, подвергшейся гидролизу.

Нэйш обнаружила, что около 10% органических составляющих, с которых она начинала опыт, прореагировали с кислородом из воды, в результате чего получились комплексные органические молекулы.

В то время, как работа Нэйш была удостоена публикации в научном журнале, появилась и критика. Доктор Джэймс Феррис (James p. Ferris), исследователь-профессор, которые уже в течении многих лет изучает атмосферу Титана, назвал работу недостаточной, так как в лаборатории был использован электрический разряд для генерирования толинов, в то время как в атмосфере Титана они, скорее всего, генерируются в ультрафиолетовым излучении и при воздействии заряженных частиц.

Феррис провел несколько экспериментов со смесью газов, схожих с воздухом Титана, и с воздействием ультрафиолетовых лучей и сказал: "структуры, созданные при воздействии электрических зарядов отличаются от тех, что формируются при фотолизе от ультрафиолетовых лучей, и время гидролиза может сильно отличатсья. Некоторые из фотохимических продуктов - это гидрокарбонаты, которые не реагируют с водой".

Нэйш ответил, что электрический разряд, или плазма "имитирует взаимодействие заряженных частиц, которые доктор Феррис допускает в качестве процессов, работающих на Титане". Она согласна, что "ультрафиолетовая радиация создает толины, которые больше похожи на те, что мы наблюдаем в дымке Титана", но указывает на то, что "некоторые, если не большая часть, продуктов, которые были нами получены, также не взаимодействуют с водой".

Она согласна, что ее работа далека от идеальной и не представляет полной химической картины в атмосфере Титана: "Толины формируются при низком давлении, как в дымке Титана, чем те, которые были созданы при высоких давлениях. Вы можете получить толины при низком давлении, используя ультрафиолетовое излучение; вы можете не получить толины при низком давлении, используя электрические разряды. А для получения большого числа толинов в эксперименте нам нужна разрядная техника. Ультрафиолетовый фотолиз позволяет получить малое количество".

Феррис не знал о работе Нэйш до того, как с ним не проконтактировали, и согласился, что анализ результатов гидролиза на частицах, спродуцированных на ультрафиолетовом излучении будут "более сложными".

Другая непроработанныя сторона работы Нэйш это то, что гидролиз проводился на чистой воде, в то время, как на Титане вода появляется в расстворе с аммиаком. Но в ближайшее время она собирается провести и исследования в этой области.

Хотя работа Нэйш и не является отличным химическим представлением самого крупного спутника Сатурна, похожие процессы могли бы происходить при большом количестве доступной воды в какие либо периоды времени.

На Титане предполагается, что пребиотические молекулы могут присутствовать в расплавленном водяном льде от удара кратеров и в ледяных вулканах. Подобные процессы могли также происходить и на Земле, когда наша атмосфера не содержала так много кислорода.


Материалы опубликованы в августе 2008 года на сайте Spaceref.com



 
 

Перевод и подготовка статьи:

Михаил mi.k (bhclabs@yandex.ru)

Оригинал документа:

http://www.spaceref.com/news/viewsr.html?pid=28855

 
 
 
Еще о Титане:
 
 
Общая информация о Титане

Проведены точные измерения формы Титана

Посадка модуля Гюйгенс

Турбулентность Титана - уроки из далеких миров
Путь модуля Гюйгенс на Титан
Демонстрация неровной поверхности Титана
Годовщина посадки Гюйгенса на Титан
Как следили за посадкой Гюйгенса

Биологическая жизнь на Титане

Пребиотическая жизнь на Титане
Вскрытие грязи Титана

Атмосфера

Ученые обнаружили туман на южном полюсе Титана
Облачный покров Титана переходит в летнее состояние
Кассини зафиксировал обширные этановые облака на Титане
Наблюдения за тропическими штормами Титана
Мистические радиоволны Титана
На Титане отснято большое облако
Свечение высокой атмосферы Титана
В атмосфере найдены органические "молекулы-кирпичи"
Дождливое утро в районе Ксанаду на Титане
Как ветра дуют на Титане
Реактивные струи Титана
Огромное облако над полюсом Титана
Моросящие дожди на Титане

Магнитосфера Титана

Ученые подтвердили наличие электрической активности Титана
Магнитосфера Сатурна индивидуально отражается на Титане

Вулканическая активность

На Титане найдены следы криовулканической активности


Водоемы Титана

Под поверхностью Титана может существовать океан углеводородов
Обнаружены озера на Титане, которые заполняются метановыми дождями
Учёные открыли новорождённое озеро на Титане
Инструменты Кассини подтвердили наличие жидких водоемов на поверхности Титана
Топографическая карта северного полярного региона Титана
Титан обернулся колоссальной кладовой органики
Радарные исследования южного полюса Титана
Новые виды Кассини на озера и моря Титана
Моря Титана
Огромное количество озер на Титане

Геология и поверхность Титана

Находка карстовых провинций на просторах Титана
Долины Титана указали на контрасты юга и севера
Дождливые дни в области Хотей на Титане
Элементы поверхности Титана формируются как и земные
Изучение района Адири на поверхности Титана
Кассини помогает провести виртуальный полет над Титаном
Новые наблюдения за каналами области Ксанаду
Ударные кратеры на поверхности Титана
Тектонические процессы на Титане
На Титане открыты тайный водяной океан и свободная кора
Регион Ксанаду геологически похож на поверхность Земли

Дюны на поверхности

Глобальная модель дюн на поверхности Титана

 
 
 
Обзор последних статей:

В атмосфере найдены органические "молекулы-кирпичи"

Исследование Кваоара с помощью КТ Хаббла

Дождливое утро в районе Ксанаду на Титане

Обзорная статья о спутниках Сатурна

Исследование Седны

Открытие Эриды и ее спутника

Открытие новых спутников Плутона

Пропеллеры в кольцах Сатурна

Кольца Сатурна имеют намного больший возраст

Горячие циклоны всбиваются на обоих полюсах Сатурна

Студенты открыли более 1,300 новых астероидов

Астрономы нашли горячую точку на южном полюсе Нептуна

На Кваоаре обнаружен метан

Найдена связь между астероидной атакой и всплеском эволюции

Обозначения малых тел Солнечной системы

Планета Кваоар когда-то расплавляла свои внутренности

Земляне покушаются на подлёдный океан Европы

Уран и Нептун дважды поменяли орбиты

Юпитер уже 10 лет переживает страшный удар кометы

  Главная → Статьи + Титан → Пребиотическая жизнь на Титане