科学家检测土星月亮泰坦的气氛中的丙烯腈

时间：2021-12-15 14:25:06 来源：

从2012年开始，这款卡司尼图像显示了泰坦及其主机星球。

美国宇航局的新研究揭示了土星月亮泰坦大气层中的化学丙烯腈，这是一种调查生命中化学前体的长长兴的科学家的地方。

在地球上，丙烯腈，也称为乙烯基氰化物，可用于制造塑料。在土星最大的月亮的恶劣条件下，这种化学物质被认为能够形成与细胞膜类似的稳定，柔性结构。其他研究人员以前表明丙烯腈是泰坦大气层的成分，但他们没有报告在有机或富含碳的分子中的Smorgasbord中的化学品明确检测。

现在，美国宇航局的研究人员已经确定了智利阿塔卡马大毫米/亚颌骨阵列（ALMA）收集的泰坦数据中丙烯腈的化学指纹。该团队在泰坦发现了大量的化学品，最有可能在平流层中 - 大气的朦胧部分，使这个月亮成为棕橙色。

“我们发现令人信服的证据表明丙烯腈存在于泰坦的大气层中，我们认为这家原材料的大量供应达到了表面，”戈德岛在马里兰州Greenbelt的戈达德岛航天飞行中心的戈达德岛学员的研究员Maureen Palmer说和2017年7月28日的领导作者，科学版进展。

地球植物和动物的细胞在泰坦没有良好升起，其中表面温度平均减去290华氏度（减去179摄氏度），并用液体甲烷带来湖泊。

2015年，大学科学家在这种惰性条件下，在这种惰性条件下，有机分子是否可以在这种惰性条件下表现出与地球上的活细胞的脂质化细胞相似的结构。薄而柔韧，脂质双层是细胞膜的主要成分，其将电池内部与外界分开。该团队认为丙烯腈是最好的候选人。

这些研究人员提出，丙烯腈分子可以作为类似于细胞膜的材料片材。纸张可以形成一个空心的微观球体，使它们被称为“azotosome”。该球体可以作为微小的储存和运输容器，很像是脂质双层可以形成的球体。

“能够形成稳定的膜来与外部外部分离内部环境是重要的，因为它提供了一种含有足够长的化学物质来允许它们互动的手段，”戈达德岛的古老学院学家迈克尔马甘人表示，这是由美国国家航空航天局的天使生物学研究所资助。“如果类似乙烯基氰化物形成膜的结构，那将是土星月亮泰坦的生活途径的重要一步。”

戈达德队确定丙烯腈在泰坦巨大的大气中充足，浓度高达2.8左右的浓度。在平流层中，化学品可能最丰富，在至少125英里（200公里）的海拔高度。最终，丙烯腈使其进入寒冷的低层大气，在那里将其冷凝并下雨到表面上。

研究人员计算了泰坦第二大湖的Ligeia Mare中可以存放多少材料，这些材料占据了地球湖休伦和密歇根湖在一起的大致相同的表面积。在泰坦的一生中，团队估计，Ligeia Mare可以积累足够的丙烯腈，以形成每毫升或四分之一茶匙液体中的约1000万个偶氮运动。这与地球上每毫升沿海海水的大约百万细菌相比。

检测泰坦丙烯腈的关键是将来自Alma的11个高分辨率数据集合。该团队从原始旨在校准望远镜阵列接收的光量的观察档案中检索它们。

在组合数据集中，帕尔默和她的同事识别三条匹配丙烯腈指纹的光谱线。在其他研究人员推断出丙烯腈的存在后，这一发现是十年的十年，从美国国家航空航天局的Cassini航天器上的质谱仪制成的观察结果。

“检测这种难以捉摸的天空管学相关的化学品对科学家们渴望确定生活可以在泰坦等冰冷世界中发展的科学家们令人兴奋，”戈达德科学家马丁·坎丁纳（Raddard Scient）Martin Cordiner撰写“纸上。“这一发现为我们对太阳系的化学复杂性的理解增加了一个重要的件。”

国际天文学设施阿尔玛是欧洲南半球天文学研究组织的伙伴关系，美国国家科学基金会和日本国家自然科学研究院与智利共和国合作。

出版物：Maureen Y.Palmer等，“泰坦的乙烯基氰化物的Alma检测和天竺葵潜力”，Science推进2017年7月28日：卷。 3，不。 7，E1700022; DOI：10.1126 / SCIADV.1700022

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