НАСА принюхивается к Титану
Кадр из мультсериала Futurama. Источник: cc.com

Кадр из мультсериала Futurama. Источник: cc.com

Зонд «Кассини» помог ученым получить в лаборатории воздух «со вкусом Титана»

Свежие данные с зонда «Кассини» о спектре Титана, спутника Сатурна, помогли ученым определить химический состав ранее неизвестных компонентов его атмосферы и получить в лаборатории смесь газов, неотличимую от воздуха самой землеподобной «луны» Солнечной системы, сообщает пресс-служба Центра космических полетов НАСА имени Годдарда.

«Если взглянуть на химический состав атмосферы Титана, ее легко можно представить в виде разношерстного зоопарка из самых разных сложных молекул. Сочетание лабораторных экспериментов и данных наблюдений с «Кассини» помогли достичь нового понимания того, насколько сложным и удивительным является этот спутник Сатурна, столь похожий на Землю», — говорит Скотт Эджингтон из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене (США).

Как объясняют ученые, Титан является самым уникальным спутником в Солнечной системе. Планета обладает плотной воздушной оболочкой, которая ведет себя почти так же как атмосфера Земли. К примеру, в атмосфере Титана можно найти сложную систему ветров, в ней часто формируются тучи из углеводородов и выпадают дожди. Климат в той или иной точке планеты, как и на Земле, зависит от географической широты и особенностей рельефа. На Титане есть зима и лето, которые длятся около 7,5 лет.

Первые данные о химическом составе атмосферы спутника Сатурна были получены в 1980 году с помощью зонда «Вояджер-1». В спектре Титана были обнаружены характерные «всплески» и «ямы», свидетельствующие о присутствии не только азота и метана, но и сложных углеводородов – этана, пропана и их производных. До 2004 года, когда на орбиту Сатурна прибыл «Кассини», эти данные не подвергались сомнению.

Эджингтон и его коллеги выясняли, почему данные «Кассини» указывают на присутствие еще одного класса органических молекул, чей спектр не похож ни на одно химическое соединение, которое могло бы встречаться в воздухе планеты, состоящей почти полностью из углеводородов.

Проблема заключается в том, что спектрографы не дают информации о точном химическом составе анализируемых веществ, из-за чего ученым приходится перебирать тысячи различных молекул в надежде найти частицу с нужным спектральным профилем. Ситуация значительно усложняется в случае с Титаном, обладающим атмосферой, в которой ежесекундно происходят сотни различных реакций, в ходе которых молекулы постоянно распадаются и формируются.

Ученые подозревали, что «вещества Х» из воздуха Титана представляют собой набор из нескольких ароматических углеводородов – замкнутых колец из атомов углерода и водорода, возникающих в верхних слоях атмосферы под действием солнечных лучей и других сил. Все попытки воссоздать такие молекулы оканчивались неудачно – их спектр совпадал с данными «Кассини» лишь в некоторых областях.

Свежие данные с зонда помогли группе Эджингтона решить эту проблему. Новая методика анализа спектра, разработанная в НАСА, указала на присутствие в атмосфере Титана бензола – простейшего ароматического углеводорода – и его производных, в структуре которых один из атомов углерода или водорода был замещен азотом.

Ученые в лабораторных экспериментах добавили в смесь азота и метана, которым предстояло стать «атмосферой» Титана, небольшое количество бензола. Этот набор газов переживал действие всех физических сил, которые существуют на Титане – планетологи бомбардировали их жестким ультрафиолетом, нагревали, охлаждали, подвергали высокому давлению и пропускали через особый фильтр, имитирующий почву планеты.

После нескольких атмосферных циклов в воздухе Эджингтона и его коллег появились нафталин и несколько других ароматических молекул из двух или одного бензольного кольца. В итоге исследователи получили смесь, чей спектр был практически идентичным тому, который фиксировали приборы «Кассини».

В своих следующих работах сотрудники лабораторий НАСА попытаются улучшить формулу и создать полноценную копию, которая поможет изучить процессы, происходящие в атмосфере Титана, не покидая стен лабораторий на поверхности Земли.

Свобода выбора Далее в рубрике Свобода выбораВ Великобритании ввели уголовную ответственность за принуждение к браку, нарушителям грозит до семи лет тюрьмы Читайте в рубрике «Наука и технологии» Станислав Протасов: «Технологии Acronis спасают миллионы»Сооснователь IT-гиганта представил в Технопарке МФТИ настоящий гоночный болид «Формулы-1» Станислав Протасов: «Технологии Acronis спасают миллионы»

Комментарии

17 июня 2014, 10:45
В тоже самое время жители Титана готовят план вторжения на нашу плануте, пока мы занимаемся никому не нужной ерундой. Только перед лицом опасности, земляне способны объединиться
17 июня 2014, 11:23
Большая работа проведена,наверное впервые на Земле воссоздается атмосфера другого небесного тела. Судя по всему атмосфера Титана весьма насыщена различными газами,например метаном,которые содержится и в нашей атмосфере. Если представить что люди захотят жить на Титане ,а метана в атмосфере слишком много,то есть повод добывать этот газ,тем самым подстраивая атмосферу под человека. Хотя конечно это лишь мои мысли,ученые может и посмеются над ними.
17 июня 2014, 14:14
Вот это я понимаю интересная и сложная работа,это вам не на Майдане стоять,тут думать надо.
Авторизуйтесь чтобы оставлять комментарии.
Интересное в интернете
Анализ событий России и мира
Подпишитесь на «Русскую планету» в социальных сетях. Только экспертный взгляд на события
Каждую пятницу мы будем присылать вам сборник самых важных
и интересных материалов за неделю. Это того стоит.
Закрыть окно Вы успешно подписались на еженедельную рассылку лучших статей. Спасибо!
Станьте нашим читателем,
сделайте жизнь интереснее!
Помимо актуальной повестки дня, мы также публикуем:
аналитику, обзоры, интервью, исторические исследования.
личный кабинет
Спасибо, я уже читаю «Русскую Планету»