Titano sembra essere sempre più simile alla Terra e una nuova comprensione dell'atmosfera nebulosa di Titano potrebbe fornire indizi sull'evoluzione del primo ambiente atmosferico terrestre e sullo sviluppo della vita sul nostro pianeta natale. I ricercatori hanno scoperto una serie di reazioni chimiche sulla più grande luna di Saturno che può proteggere la superficie lunare dalle radiazioni ultraviolette, simile a come funziona lo strato di ozono della Terra. Le reazioni possono anche essere responsabili della formazione delle grandi molecole organiche che compongono l'atmosfera arancione densa e nebulosa della luna.
Gli scienziati hanno capito da tempo che nell'atmosfera di Titano, la luce del sole divide il metano in carbonio e idrogeno. Questi elementi reagiscono con azoto e altri ingredienti per formare una densa foschia di idrocarburi complessi che avvolgono completamente la luna.
Ma recentemente, il ruolo dei polinesi nell'evoluzione chimica dell'atmosfera di Titano è stato oggetto di approfondite ricerche e dibattiti. I polinesi sono un gruppo di composti organici con alternanza di legami singoli e tripli, come il diacetilene (HCCCCH) e il triacetilene (HCCCCCCH). Si ritiene che questi polinici fungano da scudo anti-radiazioni UV in ambienti planetari e potrebbero agire come ozono prebiotico. Questo sarebbe importante per qualsiasi vita che tenti di formarsi su Titano.
"Anche se formi molecole biologicamente importanti (attraverso altre reazioni) e non c'è strato di ozono o ozono simile, queste molecole non sopravviveranno sempre al duro ambiente di radiazione", ha affermato Ralf Kaiser, capo scienziato dello studio.
Tuttavia, non sono stati compresi i processi chimici sottostanti che avviano la formazione e controllano la crescita dei polini.
Kaiser e i suoi colleghi hanno studiato la formazione di triacetilene e molecole organiche più grandi in laboratorio e simulazioni al computer. Hanno scoperto che il triacetilene può essere formato da collisioni tra due piccole molecole in una reazione che può essere facilmente iniziata nelle condizioni fredde che si trovano nell'atmosfera di Titano.
Gli autori suggeriscono che il triacetilene, una molecola organica che potrebbe fungere da scudo per le radiazioni ultraviolette, può servire da blocco per la creazione di molecole complesse nell'atmosfera di Titano.
"I presenti esperimenti sono condotti con molecole contenenti solo atomi di carbonio e idrogeno", ha dichiarato Kaiser a Space Magazine. "Per studiare la formazione di molecole astrobiologicamente importanti su Titano, dobbiamo" aggiungere "anche ossigeno e azoto." Kaiser ha detto che hanno in programma di fare questo tipo di esperimenti entro la fine dell'anno.
Il team ha affermato di sperare che il loro studio combinato sperimentale, teorico e di modellistica fungerà da modello e scatenerà la successiva, molto necessaria, indagine sulla chimica dei dintorni di Titano in modo che un quadro più completo dei processi coinvolti nell'elaborazione chimica dell'atmosfera lunare emergerà.
Didascalia immagine principale: I mattoni cruciali negli strati di foschia organici di Titano e forse della Terra primitiva provengono da reazioni chimiche. Crediti immagine per gentile concessione della NASA-JPL, Dr. Xibin Gu e Reaction Dynamics Group, Università delle Hawaii
Fonte: PNAS
