展开展开，沙丘的化学构成土星的月亮泰坦

时间：2021-08-22 10:52:03 来源：

这款合成图像显示了美国宇航局的Cassini SpaceCraft的土星月亮泰坦红外视图，于2015年11月13日在特派团的“T-114”飞行期间获得。

由Mānoa化学理学教授和研究人员领导的一支由夏威夷大学领导的团队已经能够为土星月亮泰坦的表面的关键问题提供答案。

物理化学家RALF I. Kaiser和同胞研究人员检查了遥感数据，了解了NASA的Cassini-Huygens对Titan的使命 - 除了用固体表面，湖泊和厚厚的气氛之外，唯一的太阳能系统机体以及在表面水平下的压力约为1.5气氛的厚实的气氛。Cassini-Huygens的图像和数据暴露在泰坦表面上的巨大纵向沙丘存在于赤道沙漠，达到高达100米的高度，靠近吉萨埃及金字塔的大小。虽然地球的沙丘是由硅酸盐或最大的矿物质制成的，但成像研究表明，泰坦的沙丘含有暗体有机体，直到现在未确定的起源和化学成分。

夏威夷大学·穆诺纳队，该队伍还包括Matthew Abplanalp，uh的前化学研究生。凯克研究实验室在天体化学，暴露的乙炔冰 - 一种在焊枪地球上使用的化学品，并在泰坦赤道地区 - 在低温下的高能银宇宙彩光阶层。研究人员暴露了一种快速的宇宙射线驱动的化学性，将简单的分子（如乙炔）转化为更复杂的有机分子，如苯和萘 - 一种在蝶窦表面上发现的化合物。这些过程也发生在星际介质中 - 富星富含烃纳米颗粒层之间的空间。

泰坦表面上的巨大纵向沙丘。

“泰坦的沙丘代表了泰坦的有机化学中的碳的主导地面汇，”中国湖海军航空战争中心武器师的当前研究人员阿比普拉纳普说。“因此，解开原产地和化学途径以形成这种有机沙丘材料是至关重要的，不仅要了解泰坦的化学演变，而且还要掌握泰坦和地球上的化学物质，在地球上的生活中可能就像在地球上的生活中有350万年前。”

“这些过程最终不仅为泰坦的有机沙丘提供分子构建块，而且还为无气体的有机物，例如，如矮人行星Makemake这样的kuiper皮带对象，”概述的kaiser。“来自乙炔迪的多环芳烃（PAHS）的低温合成代表了目前接受的感知的根本偏移，即PAH形成仅在气相中在升高的温度下在燃烧过程中的升高温度下进行。”

调查结果影响下一泰国任务

这些调查结果于2019年10月16日在科学上发表，将对泰坦的下一个空间使命具有前所未有的影响。美国宇航局的目标是将飞行机器人落地蜻蜓，在泰坦表面上寻找外星生活和其分子前体的顶级目标。配备有能够识别大型有机分子的仪器的汽车尺寸的Quadcopter在2026年在火箭上发射，到达2034年的目的地，然后飞到几个地点数百英里。Dragonfly将在Titan的赤道附近登上靠近有机沙丘，因此在冻结的阶段大胆地走上潜在的Biorelivant有机物，在没有人之前没有。

“总的来说，这项研究进展了我们对深层空间中简单分子的复杂有机物和基本化学加工的理解，并在低温冰中的极端环境中提供了一种科学声音和经过验证的芳香结构的机制，”凯撒结束。“由于钛是富含氮的，因此在这些PAH中掺入氮也可能导致当代生物化学中的碳 - 氮部分（分子的份量），例如在DNA和RNA的氮气基础中。”

参考：“泰坦表面冰和无气体的低温合成多环芳烃”由Matthew J. Abplanalp，Robert Frigge和Ralf I. Kaiser，2019年10月16日，科学推进.DOI：
10.1126 / sciadv.aaw5841

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