محققان طی تحقیقی برای مطالعه اتمسفر تایتان (Titan)، بزرگترین قمر سیاره زحل، آن را درون ظرفی آزمایشگاهی شبیهسازی کردند تا به درک بهتری از شرایط مناسب برای ایجاد حیات دست یابند. دانشمندان دانشگاه متدیست جنوبی (Southern Methodist University) آمریکا در این پژوهش نشان دادند تایتان اتمسفر متراکم و چرخههایی فصلی مانند زمین دارد، اما ترکیبات شیمیایی جوی آن با زمین متفاوت است.
بههمیندلیل آنها پیشبینی کردند نیتروژن و متان در اتمسفر تایتان برای تولید مولکولهای آلی تحت تاثیر انرژی خورشید و میدان مغناطیسی سیاره زحل با یکدیگر واکنش نشان میدهند و ممکن است به درک بهتر شرایط ایجاد مولکولهای ارگانیک در سیارههای دیگر نیز کمک کند.
دانشمندان همچنین ویژگیهای بنیادی دو مولکول ارگانیک استونیتریل (acetonitrile به اختصار ACN) و پروپیونیتریل (propionitrile به اختصار PCN) را که در تایتان وجود دارد، آشکار کردند. دو مولکول مذکور احتمالا بهشکل کریستالی در این سیاره بهوفور یافت میشوند و میتوانند بهعنوان الگویی برای سایر مولکولهای آلی عملکرده و پیشساز شکلگیری حیات باشند.
توماس رانسوسکی (Tomce Runcevski)، محقق ارشد پروژه، میگوید: «هرچند ویژگیهای این دو مولکول روی شرایط زمین کاملا شناخته شدهاند، اما تابهحال خصوصیات آنها تحت شرایط شبیه تایتان مورد مطالعه قرار نگرفته است.» برای آشنایی کامل و جامع با سیارات منظومه شمسی کلیک کنید و مقاله ما را در این باره بخوانید.
او دراینباره میافزاید: «ما برای این کار از آب استفاده کرده و برای شبیهسازی جو تایتان، دما را کاهش دادیم. در نتیجه آب به یخ تبدیل شده و روی آن گاز اتان قرار گرفت. اتان نیز در ادامه به مایع تبدیل شد و در حقیقت دریاچههای هیدروکربن روی قمر شبیهسازی شد. در آخر نیز نیتروژن به ACN و PCN در سیلندر تحقیقاتی افزوده شد تا بارش اتمسفریک شبیهسازی شود.»
سپس محققان برای شبیهسازی نوسان دما در سطح تایتان، دما را اندکی تغییر دادند و کریستالهایی را که بهشکل مولکولها تشکیل شده بودند، بررسی کردند. پژوهشگران امیدوارند با کمک یافتههای این مطالعه به درک بهتری از ترکیبات معدنی روی تایتان دست یابند، چراکه چنین اطلاعاتی چشمانداز ارزشمندی برای ماموریت فضاپیمای دراگونفلای (Dragonfly) سال ۲۰۲۷ ناسا به قمر زحل فراهم میکند. بهگفته رانسوسکی این تحقیقات نکات زیادی را درباره ساختار یخهای سیارهای نشان داد که قبلا از آنها اطلاعاتی موجود نبود.
ماموریت فضاپیمای دراگونفلای
ماموریت فضاپیمای دراگونفلای شامل طرح یک فضاپیمای مشابه پهپاد بوده که میتواند روی سطح تایتان فرود بیاید و هدف اصلیش نمونهبرداری از این قمر و جستجوی شیمی پیشزیستی (Prebiotic Chemistry) آن است. شیمی پیشزیستی به مطالعه چگونگی شکلگیری ترکیبات آلی مرتبط با منشا حیات در زمین و سایر نقاط در عالم هستی اطلاق میشود. این فضاپیما با وزن فرود ۴۵۰ کیلوگرم، طی هر پرواز خود در قمر تیتان قادر به مطالعه منطقهای بهمسافت ۸ کیلومتر خواهد بود.