شبیه سازی جوّ قمر زحل در لوله آزمایش، جست وجوی نشانه های حیات فرازمینی

 شبیه‌سازی جوّ قمر زحل در لوله آزمایش، جست‌وجوی نشانه‌های حیات فرازمینی

یک پژوهش جدید با شبیه‌سازی شرایط جو تیتان، بزرگ‌ترین قمر زحل، به دانشمندان کمک کرده است که از شرایط احتمالی ایجاد حیات در سایر سیارات درک بهتری پیدا کنند. محققان دانشگاه دانشگاه متودیست جنوبی در تگزاس می‌گویند که تیتان اتسمفر غلیظ و چرخه تغییرات فصلی مانند زمین دارد اما ترکیبات شیمیایی آن با زمین متفاوت است. این موضوع دانشمندان را به طرح این نظریه رساند که نیتروژن و متان در اتمسفر تیتان، تحت تاثیر انرژی خورشید و میدان مغناطیسی زحل واکنش نشان می‌دهند و مولکول‌های آلی تولید می‌کنند؛ دانشمندان بر این باورند که این یافته‌ها می‌تواند به درک شرایط مساعد برای شکل‌گیری مولکول‌های آلی در سایر سیارات کمک کند.

به گزارش ایندیپندنت، دانشمندان خواص پایه‌ای دو مولکول آلی که گمان می‌رود در تیتان وجود داشته باشند -استونیتریل (ACN) و پروپان‌ نیتریل (PCN)- را آشکارسازی کرده‌اند و بر اساس این مطالعه، احتمالا این دو مولکول به مقدار فراوان و بیشتر به شکل بلور در تیتان وجود دارند.

این مولکول‌ها می‌توانند «سطوح نانو به شدت قطبی» ایجاد کنند که ممکن است الگویی برای سایر مولکول‌های آلی و مواد اولیه تشکیل حیات باشند.

دکتر تامس رانسفسکی، مدیر بازرسی پروژه، می‌گوید در حالی که ویژگی‌های این دو مولکول در شرایط زمینی «به خوبی» شناخته شده است، این ویژگی‌ها تاکنون تحت شرایط مشابه با تیتان مطالعه نشده‌اند.

او می‌گوید: «ما در آزمایشگاه شرایط حاکم بر تیتان را در لوله‌های شیشه‌ای کوچک بازسازی کردیم.»

او اضافه می‌کند: «ما معمولا آب را [در این فرایند] وارد می‌کنیم که با پایین آوردن دما برای شبیه‌سازی تیتان یخ می‌زند. ما کار را با اتان به پایان می‌بریم که [با پایین آوردن دما] مایع می‌شود و [شرایط حاکم بر] دریاچه‌های هیدروکربن را که [کاوشگر] کاسینی-هویگنس کشف کرده است، شبیه‌سازی می‌کند.»

کاسینی-هویگنس یک برنامه اکتشاف فضایی ناسا در سال‌های بین ۱۹۹۷ تا ۲۰۱۷ برای بررسی زحل و قمرهای آن بود.

تیم تحقیقاتی دکتر رانسفسکی در ادامه بخشی از این پژوهش، نیتروژن را به لوله آزمایشگاهی اضافه کرد و استونیتریل (ACN) و پروپان‌ نیتریل (PCN) را وارد کرد تا بارش‌های اتسمفری را شبیه‌سازی کند.

آن‌ها سپس برای شبیه‌سازی نوسانات دمایی در سطح زحل، دما را به تدریج تغییر دادند و بلور مولکول‌های تشکیل‌شده را بررسی کردند. دکتر رانسفسکی می‌گوید: «پژوهش ما [اطلاعات] بسیاری درباره ساختارهای یخ سیاره‌ای که تا پیش از این ناشناخته بودند، آشکار کرد.»

او می‌گوید: «ما دریافتیم که یک حالت بلورمانند پروپان‌ نیتریل (PCN) در امتداد سه بعد خود به طور یکنواخت منبسط نمی‌شود. تیتان به نوسانات دمایی دچار می‌شود و اگر انبساط حرارتی این بلورها در همه جهات یکنواخت نباشند، چنین چیزی ممکن است باعث شود که سطح قمر شکاف بردارد.»

گام بعدی پژوهشگران این است که حالت‌های مختلف این دو ماده را با یکدیگر ترکیب، ویژگی آن‌ها را بررسی و آن‌ها را با مجموعه داده‌های گردآوری شده در برنامه فضایی اکتشافی کاسینی-هویگنس مقایسه کنند.

دانشمندان امیدوارند که [این نتایج] به آن‌ها کمک کند تا تشکیل مواد معدنی در تیتان را بهتر درک کنند. موضوعی که می‌تواند برای برنامه اکتشاف فضایی سال ۲۰۲۷ ناسا [و کاوشگری که] به این قمر زحل [ارسال می‌شود] حاوی اطلاعات ارزشمندی باشد.
 
فیلمها و خبرهای بیشتر در کانال تلگرام پیک ایران