Учени от Техническия университет „Чалмърс“ в Швеция и НАСА са направили изненадващо откритие, което поставя под въпрос един от фундаменталните принципи на химията и предлага нов поглед върху природата на Титан – загадъчния спътник на Сатурн. Според публикация в Science Daily това откритие може да помогне на учените да разберат как са се осъществявали химичните процеси преди възникването на живота на Земята.
Химията на Титан – прозорец към ранната Земя
Титан, най-големият спътник на Сатурн, отдавна привлича вниманието на учените с необичайната си атмосфера и геология. Неговата гъста атмосфера, богата на азот и метан, и ледена повърхност с езера и морета от течни въглеводороди напомнят на условията на младата Земя преди милиарди години.
Изучаването на този свят може да разкрие ключови улики за произхода на живота, тъй като химическите процеси, протичащи там днес, вероятно са подобни на тези, които някога са оформили биохимичните основи на нашата планета.
Невъзможната комбинация: полярни и неполярни вещества се смесват
Екипът, ръководен от доц. Мартин Рам от Катедра „Химия и химически инженеринг“ в Техническия университет „Чалмърс“, е открил, че в изключително студените условия на Титан вещества, които при нормални обстоятелства не могат да се сместват, могат да взаимодействат и да се комбинират.
Това откритие предизвиква основни химични принципи, според които полярните и неполярните молекули – като водата и олиото – не могат да се смесват стабилно.
Нови резултати: метан, етан и циановодород в необичайна реакция
Проучването, публикувано в престижното списание PNAS, показва, че метанът, етанът и циановодородът – вещества, които се срещат в изобилие в атмосферата и на повърхността на Титан – могат да взаимодействат по неочакван начин.
Особено забележително е, че циановодородът (HCN) – силно полярна молекула, може да кристализира заедно с неполярни молекули като метан и етан. Това е химическа аномалия, защото обикновено тези вещества се разделят напълно, както олиото и водата.
Потенциално значение за разбирането на произхода на живота
„Откритието на неочакваното взаимодействие между тези субстанции може да промени нашето разбиране за геологията на Титан, неговите езера, морета и пясъчни дюни,“ обяснява доц. Мартин Рам, ръководител на изследването.
Той допълва, че циановодородът вероятно играе важна роля в абиотичното създаване на градивните елементи на живота – аминокиселините и нуклеотидните бази, които са основата на протеините и генетичния код.
Според него това откритие приближава науката до разбирането на химичните процеси, които може да са протичали на младата Земя и които биха могли да възникват и в екстремни, негостоприемни среди като тези на Титан.
Ново направление за изследвания на екстремна химия
Откритието на шведските и американските учени не само разширява нашето познание за химията на ниски температури, но и предлага нови насоки за изследвания в областта на астрофизиката, геохимията и произхода на живота.
То показва, че жизненоважни химически взаимодействия могат да възникнат дори в среди без вода, което разширява търсенето на потенциално обитаеми светове отвъд Земята.
