» » Ученые изучают атмосферу Титана

Ученые изучают атмосферу Титана

Ученые изучают атмосферу Титана

Ученые НАСА создали новый рецепт, который имитирует ароматы коричневато-оранжевой атмосферы вокруг самого большого спутника Сатурна Титан.

Рецепт используется для лабораторных опытов, предназначенных для моделирования химических реакций на Титане. На основе этого команда смогла классифицировать прежде неизвестные вещества, обнаруженные космическим аппаратом Кассини в загазованной атмосфере спутника.

"Теперь мы можем сказать, что это вещество обладает сильным ароматическим свойством, которое помогает нам лучше понять сложные соединения молекул, составляющих атмосферу Титана", – сказала Мелисса Трэйнер, планетолог из Центра космических полетов имени Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд.

Вещество было обнаружено ранее благодаря данным, собранным композиционным инфракрасным спектрометром Кассини, который производит наблюдения в длинах волн дальнего инфракрасного диапазона за пределами красного света. Спектральные линии вещества позволяют предположить, что оно состоит из смеси молекул.

Чтобы изучить данную смесь, исследователи прибегли к проверенному способу: поместили в камеру несколько газов и проследили за их реакцией друг с другом. Идея заключается в том, что, если при эксперименте используются нужные газы при необходимых условиях, реакции в лаборатории должны привести к тем же самым веществам, которые обнаружены в богатой газами атмосфере Титана. Процесс можно сравнить с попыткой выяснить рецепт при дегустации кусочка пирога. Если вы сможете сделать пирог, похожий вкусом на тот, что вы попробовали, то вами выбраны правильные ингредиенты.

Проблема состоит в том, что в данном случае возможности практически безграничны. Титан имеет грязно-оранжевый цвет благодаря смеси углеводородов (молекул, которые содержат водород и углерод), а также азотосодержащим веществам или нитрилам. В семейство углеводородов включены сотни тысяч веществ, выявленных на Земле в растениях и ископаемом топливе, но их может быть и больше.

Отправная точка логической цепочки должна начинаться с двух газов, составляющих значительную часть атмосферы Титана: азота и метана. Однако в экспериментах никогда не получали смеси со спектральными линиями, соответствующими тем, которые обнаружил Кассини; подобные эксперименты ещё не поводились другими группами учёных.

Наконец, были получены многообещающие результаты, когда, пытаясь точно подобрать составляющие рецепта, исследователи добавили в него третий газ. Команда начала с бензола, который был обнаружен в атмосфере Титана, далее последовала серия родственных химических веществ, которые, вероятно, также там присутствуют. Все эти газы принадлежат к подсемейству углеводородов, называемых ароматическими соединениями.

Учёные добились наилучшего результата, когда выбрали ароматическое соединение, содержащее азот. Когда члены команды произвели анализ химических продуктов, полученных в лаборатории, они обнаружили спектральные особенности, которые совпали с характерными спектральными линиями, выделенными из данных наблюдений Титана Кэрри Андерсон, учёным из команды Кассини в Центре им. Годдарда и соавтором данного исследования.

"Мы вплотную приблизились к воссозданию с помощью лабораторных опытов специфических свойств, обнаруженных в данных от Кассини", – сказал Джошуа Себри, главный автор исследования, опубликованного в журнале Icarus и доступного в сети Интернет. Себри – бывший постдокторант из Центра им. Годдарда, который сейчас является доцентом в Университете Северной Айовы, Сидар-Фоллз.

Теперь, когда основной рецепт был воссоздан, будущая работа сконцентрируется на подборе экспериментальных условий для его совершенствования.

"Химический состав Титана – это множество сложных молекул, – говорит Скотт Эджингтон, заместитель научного руководителя проекта Кассини в Лаборатории реактивного движения НАСА. – Сочетание лабораторных опытов с данными от Кассини даёт нам понимание того, насколько в действительности сложен и удивителен этот подобный Земле спутник Сатурна".
Ученые изучают атмосферу Титана

В лабораторных экспериментах ученые НАСА сопоставляют спектральные линии неизвестного вещества, обнаруженного в атмосфере Титана космическим аппаратом Кассини в дальнем инфракрасном диапазоне. Вещество содержит ароматические углеводороды, которые включают азот, данная подгруппа называется полициклические ароматические азотистые гетероциклы.
Ученые изучают атмосферу Титана

На этом изображении в естественных цветах, полученном аппаратом Кассини в 2012 году, самая большая луна Сатурна Титан похожа на нечёткий оранжевый шар благодаря её атмосфере.
Ученые изучают атмосферу Титана

Снимок 2012 года от аппарата Кассини показывает Титан на фоне Сатурна.
Ученые изучают атмосферу Титана

Художественное изображение космической станции Кассини.
17 июнь 2014 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Хаббл запечатлел полярное сияние Сатурна

Хаббл заснял полярное сияние Сатурна в динамике. Причиной изменений этого свечения является сжатие и увеличение магнитосферного шлейфа Сатурна под влиянием солнечного излучения.

Аппарат Кассини сфотографировал кольца Сатурна

Скоро исполнится 10 лет с тех пор, как космический аппарат Кассини долетел до Сатурна и встал на его орбиту. Всё это время аппарат исправно исследует магнитосферу Сатурна, его спутники и кольца,

Две странные формации на Титане

Кассини-Гюйгенс (англ. Cassini–Huygens) — автоматический космический аппарат, созданный совместно НАСА, Европейским космическим агентством и Итальянским космическим агентством, в настоящее время

На спутнике Сатурна Титане обнаружено зеркальное море

На одном из морей Титана, крупнейшего спутника Сатурна, космический аппарат НАСА Кассини обнаружил стекловидную поверхность.

Солнечный день на Рее

НАСА продолжает публиковать фотографии, полученные космическим аппаратом Кассини. Снимок ярко освещённого спутника Сатурна Реи - один из последних опубликованных.

Космический аппарат Кассини продолжает исследовать Сатурн и его кольца

Представлено описание двух снимков Сатурна и его колец. Это одни из последних опубликованных НАСА снимков, полученных космической станцией Кассини.
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Год в космосе: знаменательные событияРабота в космосеСобытия в освоении космосаПервые полеты в космосКакие космонавты находятся в космосеЧай пуэрВремя в космосеКакую работу выполняют космонавты в космосе