Naučnici otkrili misteriozni molekul na Plutonu i Titanu

Vesna Vuković avatar

Razdvojeni milijardama kilometara i oblikovani u potpuno različitim uslovima, Saturnov magloviti mesec Titan i patuljasta planeta Pluton na prvi pogled imaju vrlo malo toga zajedničkog. Titan je geološki aktivan svet sa atmosferom gušćom od Zemljine, gde se nalaze mora tečnog metana i prostrane dine nastale od organskih čestica koje „padaju“ iz njegove atmosfere. Nasuprot tome, Pluton je ledeni planetoid na obodu Sunčevog sistema, sa veoma retkom atmosferom koja lebdi iznad smrznute površine prekrivene ledom.

Međutim, posmatranja pomoću svemirskog teleskopa „Džejms Veb“ (JWST) pokazala su da ova dva sveta imaju isti, do sada neobjašnjeni infracrveni signal na svojim površinama, što sugeriše da se na oba tela odvijaju slični hemijski procesi uprkos njihovim ogromnim razlikama. Ovaj signal se pojavljuje na istoj infracrvenoj talasnoj dužini, što znači da oba sveta apsorbuju svetlost na identičan način. Signal ukazuje na prisustvo nepoznatog jedinjenja ili porodice srodnih jedinjenja koja još nisu identifikovana.

Bruno Bezar, planetolog iz Pariske opservatorije, koji je predvodio ovo otkriće, izjavio je da je signal misteriozan i još uvek neobjašnjen. Prvi put je uočen analizom posmatranja Titana iz novembra 2022. godine. Teleskop „Džejms Veb“ je prikupljao infracrvenu svetlost koja prolazi kroz gustu izmaglicu, omogućavajući naučnicima da zavire u atmosferu koja je inače neprozirna. Koristeći spektroskopiju, istraživači su pokušali da identifikuju jedinjenja na osnovu specifičnih talasnih dužina svetlosti koje ona apsorbuju. Međutim, novootkriveni signal nije odgovarao nijednom spektru iz postojećih baza podataka.

Signal su registrovala dva različita instrumenta teleskopa „Džejms Veb“, što je isključilo mogućnost da se radi o grešci instrumenta. Kada Bezar nije uspeo da pronađe poklapanje sa katalogizovanim spektralnim otiscima leda, obratio se kolegi Emanuelu Lelušu, koji je predvodio program posmatranja Plutona. Ustanovili su da je isti signal prisutan i na Plutonu. Otkriće ovog identičnog signala na Plutonu bilo je značajno, jer je ukazalo na slične hemijske procese u atmosferama oba tela.

Ne postoje dokazi da je misteriozni molekul pokazatelj postojanja života, već verovatno odražava predbiotičku hemiju koja u Titanovom okruženju bez kiseonika traje više od četiri milijarde godina. Jedna od mogućnosti jeste da jedinjenje pripada porodici ugljovodonika poznatih kao aleni, koja ima snažne apsorpcione pojaseve u istom infracrvenom opsegu kao i misteriozni signal. Ipak, porodica alena obuhvata brojne složene varijante za koje potpuni spektri još ne postoje.

Postoje i druge mogućnosti, uključujući već poznate molekule čiji se spektralni potpis mogao promeniti. Ova jedinjenja nastaju u atmosferi kroz fotohemijske reakcije, a zatim se talože na površini. Titan i Pluton imaju atmosfere bogate azotom i metanom, pri čemu ultraljubičasto Sunčevo zračenje razlaže te molekule, stvarajući veoma reaktivne hemijske fragmente koji se ponovo povezuju u složena organska jedinjenja. Ova jedinjenja se kondenzuju i vraćaju na površinu.

Naučnici trenutno analiziraju novija posmatranja teleskopa „Džejms Veb“, koja pružaju potpuniji pogled na Titan tokom njegove rotacije. Ovi podaci mogu pomoći timu da napravi mapu misterioznog infracrvenog signala na površini meseca i utvrdi da li je povezan sa određenim geološkim strukturama. NASA planira misiju „Dragonfly“ koja će lansirati 2028. godine i stići na Titan sredinom tridesetih godina. Iako „Dragonfly“ neće imati infracrveni spektrometar, njegova oprema uključuje maseni spektrometar koji će moći direktno da analizira organske molekule.

Otkriće misterioznog signala je uzbudljivo, jer otvara nove mogućnosti za razumevanje hemije i geologije Titanove i Plutonove površine. Naučnici veruju da će dalja istraživanja omogućiti dublje razumevanje složenih hemijskih procesa koji se odvijaju na ovim udaljenim svetovima.

Vesna Vuković avatar