Пластиковые штуки в космосе! Зонд Кассини нашел на Титане пропилен

Пропилен, ключевой ингредиент бытовых пластиковых контейнеров, был обнаружен в атмосфере задымленного спутника Сатурна Титана, что стало еще одним открытием в планетарной науке.

Впервые этот конкретный углеводород был обнаружен за пределами Земли, и это первая новая молекула, идентифицированная составным инфракрасным спектрометром орбитального аппарата Кассини. Подобные углеводороды были обнаружены космическим кораблем НАСА «Вояджер-1» в 1980 году, что заставило ученых задуматься, почему они не видели пропилен.

«Нам потребовалось 32 года с новым космическим кораблем и новым инструментом, чтобы найти его», — сказал Конор Никсон из Центра космических полетов Годдарда НАСА, ведущий автор статьи об открытии. «Это своего рода недостающее звено».

Не ждите, что титановая посуда Tupperware появится на полках магазинов в ближайшее время: содержание пропилена в атмосфере Титана составляет всего несколько частей на миллиард, и потребуется фабрика, чтобы связать воедино молекулы и превратить их в полипропиленовый пластик. «Этот пластиковый контейнер в продуктовом магазине с кодом переработки 5 и буквами PP на дне — это полипропилен», — сказал Никсон.

Активная инопланетная химияНаучное значение находки больше связано с тем, как работает химия на Титане, который многие ученые считают аналогом эпохи древней Земли, когда кислород не стал важным компонентом атмосферы.

«Титан в целом имеет очень интересную химическую среду», — сказал Никсон NBC News. «Поскольку на Титане нет свободного кислорода, это означает, что эта органическая химия может продолжать работать, работать и работать, как огромный природный эксперимент, и она может продолжать создавать все более и более сложные химические вещества».

«Вояджер» обнаружил в атмосфере Титана два химических вещества, тесно связанных с пропиленом, — пропан и пропин, — но его инструменты были недостаточно чувствительны, чтобы обнаружить пропилен. «Мы как бы знали, что это должно быть там», — сказал Никсон. «Это похоже на историю о трех медведях, и вам не хватает среднего медведя».

Помимо пропана, атмосфера и озера Титана содержат варианты метана и этана (включая этилен, который входит в состав полиэтиленовых молочных кувшинов). Если все эти углеводороды правильно взаимодействуют с водяным льдом, который, как считается, лежит на поверхности Титана, они могут быть преобразованы в химические строительные блоки жизни, включая аминокислоты.

«Аминокислоты можно производить», — сказал Никсон. «Это те вещи, которые мы будем искать в будущем. Мы постепенно повышаем сложность, чтобы определить, как химические процессы работают на Титане».

Как был найден материал На Земле соединения пропилена обычно добываются из нефти и перерабатываются в пластиковые контейнеры, а также автомобильные бамперы и другие потребительские товары. На Титане пропилен и другие углеводороды производятся, когда солнечный свет расщепляет метан в атмосфере спутника Сатурна. Это дает атомам возможность вновь собраться в молекулы различной сложности.

Масс-спектрометр Кассини обнаружил ранние намеки на то, что пропилен был среди произведенных молекул, но для подтверждения находки были проведены измерения с помощью композитного инфракрасного спектрометра (CIRS). Результаты были опубликованы в понедельник в выпуске Astrophysical Journal Letters.

«Это измерение было очень сложно провести, потому что слабая сигнатура пропилена переполнена родственными химическими веществами с гораздо более сильными сигналами», — сказал Майкл Флазар, ученый Годдарда и главный исследователь CIRS, в пресс-релизе Лаборатории реактивного движения НАСА. «Этот успех укрепляет нашу уверенность в том, что мы найдем еще больше химических веществ, давно спрятанных в атмосфере Титана».

Подробнее о Титане:

Помимо Никсона и Флазара, среди авторов книги «Обнаружение пропена в стратосфере Титана» Д.Э. Дженнингс, Б. Безар, С. Винатье, Н. А. Тинби, К. Сунг, Т. М. Ансти, П. Г. Ирвин, Н. Гориус, В. Коттини и А. Кустенис.

Алан Бойл — научный редактор NBCNews.com. Присоединяйтесь к сообществу Cosmic Log, поставив лайк странице NBC News Science в Facebook, подписавшись на @b0yle в Твиттере и добавив +Алана Бойла в свои круги Google+. Чтобы быть в курсе новостей NBCNews.com о науке и космосе, подпишитесь на информационный бюллетень Tech & Science, который будет доставляться на ваш электронный ящик каждый будний день. Вы также можете прочитать «Дело о Плутоне», мою книгу о спорной карликовой планете и поисках новых миров.