La foschia atmosferica di Titano, La luna più grande di Saturno (nella foto qui lungo la parte centrale di Saturno), viene catturato in questa immagine a colori naturali (riquadro a sinistra). Credito:Laboratorio di propulsione a getto della NASA, Istituto di scienze spaziali, Caltech
Una nuova scoperta sulla foschia di Titano sta rivelando nuove informazioni sulla combustione di combustibili sulla Terra.
Il chimico della Florida International University Alexander Mebel e un team di ricercatori internazionali hanno studiato la luna più grande di Saturno, cercando di svelare un mistero che si nasconde sotto lo spessore di Titano, atmosfera nebbiosa:come mai esistono dune di idrocarburi sulla superficie ghiacciata della luna?
Sulla terra, i tipi di idrocarburi che causano la fuliggine sono noti solo durante il processo di combustione a temperature molto elevate. Sono i tipi di sottoprodotti che gli ingegneri di solito cercano di eliminare quando i motori bruciano carburante.
Esaminando i dati della sonda Cassini-Huygens della NASA, i ricercatori hanno determinato che gli idrocarburi possono formare il tipo di catene complesse che creano gli strati di foschia arancione-marrone di Titano a temperature fino a 90 gradi Kelvin, che è di circa -298 gradi Fahrenheit, ovvero quasi 330 gradi sotto lo zero sulla Terra.
Secondo i ricercatori, ciò fornisce la prova che un percorso di reazione a bassa temperatura non considerato in precedenza potrebbe fornire un anello mancante nella chimica di Titano e fornire indizi sullo sviluppo di una chimica complessa su altre lune e pianeti, inclusa la Terra.
"I nostri calcoli hanno rivelato il meccanismo di reazione, " ha detto Mebel. "Abbiamo dimostrato che non è necessaria alcuna energia per guidare la reazione di naftile e vinilacetilene, quindi la reazione dovrebbe essere efficiente anche nelle condizioni atmosferiche di bassa temperatura e bassa pressione su Titano."
Gli scienziati hanno esplorato la chimica al lavoro quando si combinano due gas:uno composto da una struttura molecolare a due anelli nota come radicali naftilici (in alto a sinistra), e l'altro composto da un idrocarburo chiamato vinilacetilene (in basso a sinistra). Le sfere bianche rappresentano gli atomi di idrogeno e le sfere scure rappresentano gli atomi di carbonio. Dietro queste rappresentazioni molecolari 3D c'è un'immagine della luna di Saturno, Titano, ripresa dalla sonda spaziale Cassini della NASA. Credito:Wikimedia Commons, Laboratorio di propulsione a getto della NASA, Caltech, Istituto di scienze spaziali, Laboratorio di fisica applicata della John Hopkins University, Università dell'Arizona