На Титане нашли “очень странную” и очень активную молекулу

Титан, странный спутник Сатурна, стал еще более странным.

В его атмосфере ученые засекли циклопропенилиден (C3H2) — чрезвычайно редкое углеродное соединение, которое настолько реакционноспособно, что на Земле оно может держаться лишь в лабораторных условиях.

Эта молекула настолько редко встречается, что ее еще никогда не находили в атмосферах планет: ни в Солнечной системе, ни экзопланет. Даже ученые NASA называют циклопропенилиден “очень странной маленькой молекулой”.

Единственное место, кроме лабораторий, где молекула может оставаться стабильной — это холодное межзвездное пространство. В остальных условиях она чрезвычайно быстро и легко взаимодействуют с другими молекулами и формирует соединения.

Но при этом C3H2 может быть “кирпичиком” для более сложных органических молекул, которые однажды могут сформироваться с живой организм.

NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/University of Idaho) Озера Титана в ближнем инфракрасном диапазоне, снимок Кассини.

Условия на Титане сильно отличаются от условий лаборатории и открытого космоса. Атмосфера состоит в основном из азота с примесями метана, в небе летают углеводородные облака. Она в четыре раза плотнее атмосферы Земли.

В 2016 году, в поиске органических молекул, планетологи из Центра космических полетов Годдарда НАСА направили на Титан взгляд антенной решетки ALMA (Чили). Тогда то в верхних слоях атмосферы, далеко от поверхности, они и заметили неизвестную химическую сигнатуру, которая оказалась молекулами циклопропенилидена.

Вероятно, разреженность этого слоя и позволяет молекуле держаться. Но остается загадкой, почему этого не происходит ни на каких других известных нам телах.

Циклопропенилиден представляет такой интерес для науки, .потому что он является кольцевой молекулой. Это три атома углерода, сцепленные друг с другом кольцом (а если точнее, треугольником).

Конкретно циклопропенилиден не был замечен в биологических процессах, но ДНК и РНК имеют в основе похожие молекулярные колечки.

И чем меньше молекула, тем больше у нее потенциала — ведь с маленькими молекулами проще строятся связи, реакции происходят быстрее. Ранее самым маленьким углеродным кольцом считался бензол (C6H6). Теперь первенство у циклопропенилидена (C3H2).

Изучение состава атмосферы — это один из важнейших этапов проведения таких исследований. Пусть циклопропенилиден маленький и странный, но он такой редкий, что может помочь нам понять химию Титана.

Научная статья была опубликована в The Astronomical Journal. DOI:10.3847/1538-3881/abb679

https://zen.yandex.ru