Đám mây dày đặc trên mặt trăng Sao Thổ Titan giống như sương mù hình thành bầu khí quyển trong những ngày đầu của trái đất. Đây là những gì các nhà nghiên cứu Mỹ kết luận từ kết quả thí nghiệm trong phòng thí nghiệm trong đó họ chiếu xạ hỗn hợp khí bằng ánh sáng tia cực tím có thành phần tương ứng với khí quyển của trái đất và titan. Trong cả hai trường hợp, các hạt nhỏ của các hợp chất hữu cơ đã được hình thành, không chỉ ảnh hưởng đến khí hậu, mà còn có thể đóng vai trò là các khối xây dựng và thực phẩm cho các dạng sống sớm. Các kết quả đã xác nhận giả định đã nêu trước đây rằng titan có thể đóng vai trò là mô hình cho các điều kiện trên Trái đất sơ khai, các nhà nghiên cứu giải thích. Trong bước đầu tiên của nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã mô phỏng các điều kiện trên titan. Đây là mặt trăng duy nhất trong hệ mặt trời của chúng ta có bầu khí quyển dày đặc bao gồm chủ yếu là nitơ và metan. Ngoài ra, có những hạt nhỏ của các hợp chất hữu cơ khác nhau phát sinh theo quan điểm của các nhà khoa học do tác động của tia UV từ hai thành phần chính. Đây chính xác là những phản ứng mà Melissa Trainer và các đồng nghiệp của cô đã sử dụng để mô phỏng trong phòng thí nghiệm: họ đã chiếu xạ các hỗn hợp khí metan-nitơ khác nhau bằng bức xạ UV và phân tích các chất và hạt nào hình thành.

Kết quả: Bức xạ năng lượng cao tạo ra các hạt gần tròn có đường kính khoảng 50 nanomet, không chỉ chứa các phân tử hữu cơ nhỏ hơn như acetylene và ethylene mà còn cả hydrocarbon chuỗi dài, các hợp chất thơm như benzen và các chất có chứa nitơ như hydro cyanide. Cả hai kích thước và thành phần của các hạt đều phù hợp với dữ liệu thu được từ tàu thăm dò không gian Cassini-Huygens trong bầu khí quyển Titan, các nhà nghiên cứu cho biết.

Trong bước thứ hai của cuộc điều tra, các nhà khoa học đã thêm carbon dioxide vào hỗn hợp khí của họ, tạo ra một bầu không khí có lẽ tồn tại trên Trái đất sơ khai. Trong những điều kiện này, thậm chí nhiều hạt được hình thành, có thành phần tương tự như các hạt trong Titanatmosphäre mô phỏng. Tổng cộng, hàng trăm triệu tấn vật liệu hữu cơ có thể đã được sản xuất mỗi năm, các nhà nghiên cứu tính toán. Các hạt này được cho là một nguồn thực phẩm và khối xây dựng phong phú, có sẵn trên toàn cầu cho sự khởi đầu của sự sống trên Trái đất. Đồng thời, họ cũng cung cấp một khí hậu dễ ​​chịu: họ lọc các tia UV có hại ra khỏi ánh sáng mặt trời, nhưng cho phép các phần nhìn thấy và hồng ngoại xuyên qua, để bề mặt trái đất có thể nóng lên.

Melissa Trainer (Đại học Colorado tại Boulder) và cộng sự: PNAS, Xuất bản sơ bộ trực tuyến, DOI: 10.1073 / pnas.0608561103 ddp / khoa.de? Quảng cáo Ilka Lehnen-Beyel

© khoa.de

Đề XuấT Editor Choice