касини e потвърдил присъствието на сложни въглеводороди в горните слоеве на атмосферата на титан
Мисия: Cassini–Huygens

---

Касини e потвърдил присъствието на сложни въглеводороди в горните слоеве на атмосферата на Титан.

От тези вещества по-късно се развиват компонентите, които придават специфичния кафяво-оранджев цвят на луната. Те са специален клас органични молекули, известни като "полициклични ароматни въглеводороди" (ПАВ), с които се обяснява произхода на аерозолни частици в най-ниските слоеве на атмосферата, непосредствено над повърхността.

От всичките тела в Слънчевата система, само Титан притежава земеподобна атмосфера. Основната съставка там, както и у нас е азотът. За разлика от атмосферата на Земята обаче, на Титан се наблюдават само следи от кислород и вода. Но тази празнина е запълнена от други молекули - на метана и етана, които играят същата роля, каквато има водата в нашата атмосфера. На тези вещества се пада около две на сто от общата атмосферата на Титан. Учените спекулират, че тази атмосфера наподобява нашата в най-ранните години, преди живите организми да обогатят въздуха с кислород чрез фотосинтеза.
Увеличаване Тази илюстрация показва различните стъпки, които водят до образуването на аерозолите формиращи кафяво-оранджевата мъгла на Титан. Image credit: ESA/ATG medialab



Когато слънчевата светлина или високоенергийните частици произхождащи от магнитосферата на Титан, облъчат най-високите части на атмосферата, на височина около 1 000 километра, тогава азотните и метановите молекули се разпадат. Това води до образуването на огромни количества положителни йони и електрони, които задействат верига от химични реакции, резултатът от които са разнообразни въглеводороди, които вече са открити в атмосферата на Титан. Тези реакции може да доведат също до производството на аерозоли на въглеродна основа, които са големи агрегати от атоми и молекули. Тези тежки вещества постепенно потъват и образуват долните слоеве на мъглата под 500 км височина.

Аерозолите в долната атмосфера са анализирани от европейската сонда "Хюйгенс", която също беше част от мисията "Касини" и достигна повърхността през 2005 г., но техният произход остава неясен. Нови проучвания от инфрачервения спектрометър (VIMS) на Касини проведени през юли и август 2007 може да решат проблема.

Инструментът е забелязал специфичен инфрачервен сигнал с дължина на вълната 3.28 микрона. Тази светлина е типична за ароматните съединения - при които въглеродните атоми са свързани в пръстен.

Учените са се запитали дали източника на сигнала не е бензена - най-простия ароматен въглеводород, който вече е установен в атмосферата на Титан. Прецизния анализ показва, че относително ниските концентрации на бензен, не са достатъчни за да обяснят емисиите.

След като изключват бензена, учените се опитват да обяснят наблюдението с по-сложни подобни съединения. На помощ идват и други инструменти на НАСА, с чиято помощ е установено, че данните могат да бъдат обяснени като емисии идващи от смес на много различни ароматни въглеводороди, които съдържат средно по 34 въглеродни атома и около 10 пръстена всеки.

Тези вещества са много ефективни в усвояването на ултравиолетовата радиация от Слънцето, след което разпределят получената енергия в рамките на молекулата и накрая я излъчват повторно но вече в наблюдаваните от Касини инфрачервени дължини.

---

• 1957
• 0
• Jun 7, 2013

---

Коментар