Вчені NASA виявили на супутнику Сатурна хімічну аномалію, що може вказувати на умови для життя

Науковці з Лабораторії реактивного руху NASA та Чалмерського технологічного університету у Швеції виявили, що на поверхні Титана — найбільшого супутника Сатурна — вода та вуглеводні можуть змішуватися, порушуючи базове хімічне правило. Дослідження, опубліковане 23 липня у журналі PNAS, показало, що полярна сполука ціанистий водень утворює стабільні співкристали з неполярними метаном і етаном. На Землі такі речовини зазвичай не взаємодіють і утворюють окремі шари.

Автор дослідження, доцент кафедри хімії Чалмерського університету Мартін Рам пояснив, що це суперечить правилу “подібне розчиняє подібне”, яке передбачає, що полярні та неполярні речовини не повинні змішуватися. Щоб перевірити гіпотезу, команда NASA відтворила умови Титана, змішуючи ці речовини за температури близько — 1183 °C. Спектроскопічний аналіз показав, що метан і етан вбудовуються у кристалічну структуру ціанистого водню, утворюючи співкристал із неочікувано тісними міжмолекулярними зв’язками.

Комп’ютерне моделювання, проведене у співпраці з Чалмерським університетом, підтвердило стабільність таких сполук у надхолодному середовищі Титана. Науковці вважають, що взаємодія цих молекул посилює структуру кристала, роблячи його більш стійким, ніж передбачалося раніше.

Планетолог Афіна Кустеніс із Паризької обсерваторії зазначила, що результати дослідження можуть бути корисними для підготовки до місії NASA Drag­on­fly, яка має прибути на Титан у 2034 році. За її словами, порівняння лабораторних спектрів із даними, отриманими апаратом, може допомогти виявити сліди таких сполук на поверхні супутника.

Дослідники припускають, що ці співкристали можуть відігравати роль у формуванні середовищ, придатних для хімічних реакцій, які передують виникненню життя. Це відкриття розширює уявлення про хімічні процеси в екстремальних умовах і може вплинути на пошук позаземного життя.