Las partículas recreadas de la atmósfera de Titã pueden ayudarnos a comprender cómo llega la vida a la Tierra

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Crédito: Universe Today.

Por Matt Williams
Publicado no Universo hoy

Além da Terra, o Consenso Científico General, es mi mejor lugar para buscar evidencia de vida extraterrestre y Marte. No si, ni de ninguna manera ni en un único lugar. Además de dos muchos planetas extrasolares a los que se hace referencia como «potencialmente habitantes», hay muchos otros candidatos aquí mismo en nuestro sistema solar. También incluyó muchos satélites de gel que, en segundo lugar, tienen océanos internos que pueden albergar vida.

Entre ellos se encuentra Titã, una luna más alta que Saturno que tiene todo tipo de química orgánica entre su atmósfera y su superficie. Desde hace algún tiempo, los científicos esperan que el estudio de la atmósfera de Titã pueda proporcionar pistas vitales para las primeras etapas de la evolución de la vida en la Tierra. Gracias a uma Nueva investigación del gigante tecnológico IBM, un equipo de investigadores logró recrear las condiciones atmosféricas de Titã en un laboratorio.

Su investigación se describe en un estudio titulado «Imágenes de niebla orgánica de Titán a escala atómica”(Imagiologia da névoa orgânica de Titã a la escala atómica, en portugués), que apareció recientemente en la edición del 12 de febrero. Cartas de la revista astrofísica . El equipo de investigación fue dirigido por el Dr. Fabian Schulz y el Dr. Julien Maillard e incluyó a muchos colegas de IBM Research-Zurich, dar Universidad Paris Saclay, dar Universidad de Rouen en Mont-Saint-Aignan Yo hago Instituto Fritz Haber de la Sociedad Max Planck.

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La vanidad artística de um lago na lua de Saturno, Titã. Crédito: NASA / JPL-Caltech.

Sabemos mucho sobre Titã hoje é devido en Nave espacial Cassini, que orbitó Saturno de 2004 a 2017 y completó su misión mergulhando en la atmósfera de Saturno. Durante este tiempo, Cassini realizó muchas mediciones directas de la atmósfera de Titã, revelando una atmósfera sorprendentemente similar al año de Terra. Básicamente, Titán es el único otro cuerpo del sistema solar que tiene una atmósfera densa de nitrógeno y procesos orgánicos o en ejecución.

O que esto es particularmente interesante, o el hecho de que los científicos confirmaron que hace unos 2.800 millones de años, la atmósfera de Terra podría haber sido similar a la de Titã. Isso corresponde a Era mesoarquía, un período durante el cual las cianobacterias fotosintéticas producirán los primeros sistemas de recepción y convertirán lentamente el dióxido de carbono atmosférico de la Tierra en oxígeno gaseoso (aumentando finalmente el equilibrio actual de nitrógeno y oxígeno).

A Embora se le atribuye el hecho de que la superficie de Titã contiene pistas que pueden ayudarnos a comprender cómo surgió la vida en nuestro sistema solar, con una visión clara de la superficie que ha sido problemática. Por eso, me da miedo ver la atmósfera de Titã, que está imbuida de un nuevo fotoquímico denso que sostiene la luz. Qué León crudo y Nathalie Carrasco (coautores del estudio) explicarán en un artículo reciente publicado ningún blog da IBM Research:

“La novedad de Titã consiste en pequeñas nanopartículas de una amplia variedad de moléculas orgánicas grandes y complejas que contienen carbono, hidrógeno y nitrógeno. Estas moléculas se forman en una cascada de reacciones químicas cuando la radiación (ultravioleta y cósmica) golpea una mezcla de metano, nitrógeno y otros gases en atmósferas como Titã ”.

Como resultado, todavía está muy claro que los científicos no conocen los procesos que guiaron la atmósfera de Titã, o que entendieron la estructura química exacta de las grandes moléculas que componen este nuevo desarrollo. Durante décadas, los astroquímicos han realizado experimentos de laboratorio con moléculas orgánicas similares conocidas como tholins – Termo derivado de la palabra griega para «turvo» (o «nebuloso»).

Tolinas se refiere a una amplia variedad de compost que contiene carbono orgánico que se forma cuando se expone a los rayos solares ultravioleta o rayos cósmicos. Estas moléculas son comunes en el sistema solar exterior y normalmente se encuentran en cuerpos de gel, agitan una capa superficial que contiene gel de metano que se expone a la radiación. En su presencia e indicado por superficies con aspecto desteñido o manchas sepia.

Para este estudio, un equipo liderado por Schulz y Maillard realizó un experimento que no permitió la observación de tolinas en diferentes etapas de formación en un ambiente de laboratorio. Qué Explicar Gross y Carrasco:

“Insertemos un recipiente de acero inoxidable con una mezcla de metano y nitrógeno, luego desencadenamos reacciones químicas mediante una descarga eléctrica, imitando así las condiciones de la atmósfera de Titã. Luego analizamos más de 100 moléculas resultantes que componen las tolinas de Titã en nuestro laboratorio en Zurique, obteniendo imágenes de resolución atómica cercana al doble de ellas como un microscopio de nivel atómico de baja temperatura con un canal normal ”.

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Una nave espacial Cassini le da a la NASA una vista del lado nocturno de la luna principal de Saturno. Crédito: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute.

Para resolver moléculas de diferentes tamaños, se tiene al mismo tiempo una visión general de dos pasos diferentes mediante dos cuatro nuevas moléculas de Titã crescem, aparentemente de su composición química. Esencialmente, estarán observando una parte clave de la atmósfera de Titã a medida que se eleva, se acumula y se acumula para generar el famoso efecto brumoso de Titã. Conor A. Nixon, investigador del Goddard Space Voos Center de la NASA (que no participó en el estudio), disecar:

“Este artículo muestra un trabajo innovador, no utilizo microscopía a escala atómica para estudiar las estructuras de moléculas orgánicas complejas con varios análisis. Un análisis típico del compost generado en el laboratorio utilizando técnicas como la espectroscopia de masas revela las proporciones relativas de dos elementos diferentes, así como la ausencia de enlaces o estructuras químicas.

Pela por primera vez aquí vemos la arquitectura molecular de composts sintéticos durante casi un año que provoca una nueva naranja en la atmósfera de Titã. Esta aplicación ofrece ahora una nova ferramenta y empolgante para el análisis de muestras de materiales astrobiológicos, incluidos meteoritos y muestras devueltas de cuerpos planetarios ”.

Además, sus resultados también pueden ayudar a desentrañar el misterioso ciclo hidrológico basado en metano de Titã. En Terra, este ciclo consiste en una transición del agua entre el estado gaseoso (vapor de agua) y el estado líquido (flujo de agua superficial). En Titã, donde ocurre el mismo ciclo que el metano, que sufre la transición del gas metano atmosférico y cae como una corriente de metano para formar los famosos lagos de hidrocarburos de Titã.

En este caso, los resultados del equipo de investigación pueden revelar el papel que la nueva química no juega en el ciclo del metano de Titã, que estas nanopartículas pueden o no flotar en sus lagos de metano. Además, estos hallazgos pueden revelar que aerosoles atmosféricos similares añadidos a la vida emergieron en Terra bilhões hace años.

«Las estructuras moleculares que ahora visualizamos están reforzadas por seremas que absorben luz ultravioleta», no creer Gross y Carrasco. «Isso, por ahora, significa que se puede ondear como un escudo que protege las moléculas de ADN en la superficie de la Tierra primitiva de la radiación dañina».

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O el dispositivo PAMPRE que recupera las nuevas partículas de Titã. Créditos: Nathalie Carrasco / Flickr.

Esta teoría es correcta, ya que fue descubierta por el equipo no solo para ayudar a los científicos a comprender las condiciones para el nacimiento de la vida aquí en Terra, sino también para poder comprometerse con la eventual existencia de vida en Titã. La naturaleza misteriosa de este satélite es algo que los científicos aprendieron por primera vez a principios de la década de 1980, cuando las sondas espaciales Voyager 1 y 2 Sistema capilar voaram de Saturno. Desde entonces, los científicos se han conocido.

Para volta 2030, la NASA planea enviar un helicóptero robótico llamado Libélula en Titã para explorar su superficie y su atmósfera y buscar posibles sinais de vida. Como es habitual, el trabajo teórico y los experimentos de laboratorio realizados en un tiempo más corto permitirán a los científicos limitar o enfocar y aumentar las posibilidades de que un missão (además de verificarlo) encuentre o busque.