Elm adamları Saturnun ən böyük peyki olan Titanda mövcud olan unikal kimyəvi şəraiti burada, Yer kürəsində kiçik şüşə silindrlərdə yenidən yaratdılar və təcrübə Ayın mineral tərkibinin əvvəllər məlum olmayan xüsusiyyətlərini üzə çıxardı.
Titan Günəş sistemində Yupiterə aid olan Qanimeddən sonra ikinci ən böyük peykdir, əsasən metan qarışığı ilə azotdan ibarət sıx atmosferə malikdir. Bu sarımtıl duman təxminən -180° C temperatur saxlayır. Atmosferin altında göllər, dənizlər və maye metan və etan çayları var ki, bunlar Titanın buzlu qabığını, xüsusən də qütblərin yaxınlığında örtür. Yerdəki maye su kimi, bu təbii qazlar da buxarlandığı, buludlar əmələ gətirdiyi və sonra Ayın səthinə yağdığı bir dövrədə iştirak edir.
Titanın sıx atmosferi, maye səthi və mövsümi hava dövrləri bu soyuq ayı bir az Yerə bənzədir və planetimiz kimi tərkibində karbon, hidrogen və oksigen olan üzvi molekullara malikdir. Titanda baş verən bu üzvi kimyaya görə, elm adamları ayın planetdə həyat görünməzdən əvvəl Yerdə baş verən kimyəvi reaksiyaları öyrənmək üçün böyük bir laboratoriya rolunu oynaya biləcəyinə inanırlar.
Ancaq yalnız bir kosmik gəmi, Cassini, Saturnu və onun peyklərini təfərrüatları ilə müşahidə etdi, bu da Titanda kəşf edilən qəribə kimyəvi tərkibin yerüstü tədqiqatlarını çətinləşdirdi. Buna görə də bu yaxınlarda bir qrup alim Titanı sınaq borusunda modelləşdirməyə qərar verdi.
Əvvəlcə qrup maye suyu kiçik şüşə silindrlərə yerləşdirdi və temperaturu titanikdəki kimi şəraitə endirdi. Su Titanın buzlu qabığını təqlid edərək dondu. Komanda daha sonra boruya etan əlavə etdi və o, Titanın səthindəki göllər kimi maye oldu. Nəhayət, onlar Titanın atmosferini yaratmaq üçün azot əlavə etdilər, sonra isə Titanın səthində və atmosferinin müxtəlif təbəqələrində temperatur dəyişmələrini simulyasiya etmək üçün borudakı temperaturu bir qədər dəyişdilər.
Avqustun 26-da Amerika Kimya Cəmiyyətinin Payız Yığıncağında təqdim etdikləri son araşdırmada komanda iki birləşmə, asetonitril (ACN) və propionitril (PCN) əlavə etdi. Cassini missiyasının məlumatları Titanda bu birləşmələrin çox olduğunu göstərir. Əvvəlki tədqiqatların əksəriyyəti iki birləşməni ayrı-ayrılıqda, saf formada tədqiq etmişdi, lakin komanda Titanda olduğu kimi birləşmələr qarışsa nə baş verəcəyini görmək istədi. Hər bir birləşmə ilə ayrı-ayrılıqda işləməkdən fərqli olaraq, onları bir-birinə qarışdırsanız, quruluşda, yəni molekulların necə təşkil olunacağı və molekulların necə kristallaşacağı və ya bərk formaya çevriləcəyi tamamilə fərqli nəticə əldə edə bilərsiniz.
Komanda titan kimi şəraitdə ACN və PCN-nin hər iki birləşmədən tamamilə fərqli davrandığını tapdı. Məhz, birləşmələrin əridiyi və ya kristallaşdığı temperatur yüzlərlə dərəcə Selsi səviyyəsində kəskin şəkildə dəyişir.
Bu ərimə və kristallaşma nöqtələri Titanın dumanlı sarı atmosferində aktual olardı. Atmosferin müxtəlif təbəqələri ayın səthindən yüksəklikdən asılı olaraq temperaturda dəyişir, ona görə də dumandakı kimyəvi maddələrin necə davrandığını başa düşmək üçün yeni araşdırma bu temperatur dalğalanmalarının nəzərə alınmasını təklif edir.
Bundan əlavə, elm adamları ACN və PCN kristallaşdıqda, tək olduqlarından və ya başqa birləşmənin varlığından asılı olaraq fərqli kristal strukturları qəbul etdiklərini tapdılar. Bir birləşmənin ayrı-ayrı molekulları yüksək mütəşəkkil bir quruluşda birləşdirildikdə kristallar əmələ gəlir. Bu quruluşun quruluş blokları - molekullar temperatur kimi amillərdən asılı olaraq eyni qalsalar da, bir az fərqli konfiqurasiyalarda birləşə bilərlər.
Kristal quruluşundakı bu dəyişikliklər kimi tanınır polimorflar, və ACN və PCN öz-özünə mövcud olduqda, yüksək temperaturda bir polimorf, aşağı temperaturda isə digər polimorf qəbul edirlər. Lakin alimlər qeyd ediblər ki, əgər qarışıq varsa, o zaman yüksək və aşağı temperaturun sabitliyi müəyyən mənada dəyişə bilər. Birləşmələrin sabitləşmiş quruluşa nə vaxt və necə çatdığına dair bu incə detallar Titanda hansı mineralların tapılacağına dair anlayışı həqiqətən dəyişə bilər.
NASA-nın 2026-cı ildə başlaması və 2034-cü ildə Saturna çatması planlaşdırılan Cırcırçı missiyası Titanın in situ mineral tərkibi haqqında daha çox məlumat verə bilər.
Həmçinin oxuyun: