Οι ψυχρές συνθήκες στην επιφάνεια του μεγαλύτερου φεγγαριού του Κρόνου, του Τιτάνα, επιτρέπουν σε απλά μόρια στην ατμόσφαιρά του να παραβιάσουν έναν από τους πιο θεμελιώδεις κανόνες της χημείας, σύμφωνα με μια νέα μελέτη.
Δείτε επίσης: Κρόνος: Ανακαλύφθηκαν 128 νέα φεγγάρια σε τροχιά γύρω του
Σύμφωνα με αυτήν την αρχή, γνωστή ως «το όμοιο διαλύεται στο όμοιο», μείγματα που περιέχουν τόσο πολικά όσο και μη πολικά συστατικά, όπως το πετρέλαιο και το νερό, συνήθως δεν αναμιγνύονται και σχηματίζουν ξεχωριστά στρώματα.
Αλλά επιστήμονες από το Εργαστήριο Αεριοπροώθησης της NASA και το Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας Chalmers στη Σουηδία εξεπλάγησαν όταν ανακάλυψαν ότι το πολικό μόριο υδροκυάνιο σχηματίζει σταθερούς συν-κρυστάλλους με τους εξαιρετικά μη πολικούς υδρογονάνθρακες μεθάνιο και αιθάνιο στην ψυχρή επιφάνεια του Τιτάνα — μόρια που κανονικά είναι εντελώς ασύμβατα στη Γη.
Η νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στις 23 Ιουλίου στο περιοδικό PNAS, αμφισβητεί έναν μακροχρόνιο πυλώνα της χημείας και θα μπορούσε να ανοίξει την πόρτα στην ανακάλυψη πιο εξωτικών στερεών δομών σε όλο το ηλιακό σύστημα.
Δείτε ακόμα: Ουρανός – Ποσειδώνας: Ίσως δεν είναι τόσο “παγωμένοι” όσο νομίζουμε!
Οι συνθήκες στην επιφάνεια του Τιτάνα παρουσιάζουν μια εντυπωσιακή ομοιότητα με εκείνες της πρώιμης Γης, σύμφωνα με έρευνα. Η ατμόσφαιρά του περιέχει υψηλά επίπεδα αζώτου και τις απλές υδρογονανθρακικές ενώσεις μεθάνιο και αιθάνιο, οι οποίες ανακυκλώνονται σε ένα τοπικό καιρικό σύστημα, όπως και ο κύκλος του νερού της Γης. Ωστόσο, μέχρι τώρα, οι ερευνητές δεν ήταν σίγουροι για την τύχη του υδροκυανίου που παράγεται από αντιδράσεις σε αυτήν την ατμόσφαιρα.
Για να διερευνήσει αυτά τα ερωτήματα, η ομάδα της NASA αναπαρήγαγε τις συνθήκες στην επιφάνεια του Τιτάνα συνδυάζοντας μείγματα μεθανίου, αιθανίου και υδροκυανίου σε θερμοκρασίες περίπου μείον 297 βαθμών Φαρενάιτ (μείον 183 βαθμοί Κελσίου). Μια φασματοσκοπική ανάλυση – ένας τρόπος μελέτης χημικών ουσιών μέσω των αλληλεπιδράσεών τους με διαφορετικά μήκη κύματος φωτός – απέδωσε απροσδόκητα αποτελέσματα, υποδηλώνοντας ότι αυτές οι αντίθετες ενώσεις αλληλεπιδρούσαν πολύ πιο στενά από ό,τι είχε παρατηρηθεί ποτέ πριν.
Δείτε επίσης: James Webb: Νέο φεγγάρι γύρω από τον Ουρανό!
Για να εξηγήσει τις παράξενες παρατηρήσεις της, η ομάδα της NASA ένωσε τις δυνάμεις της με ερευνητές του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου Chalmers για να μοντελοποιήσουν εκατοντάδες πιθανές συν-κρυσταλλικές δομές, αξιολογώντας την καθεμία για την πιθανή σταθερότητά της υπό τις συνθήκες στον Τιτάνα. Η θεωρητική τους ανάλυση εντόπισε αρκετές πιθανές σταθερές κρυσταλλικές μορφές, οι οποίες, όπως προτείνουν, σταθεροποιούνται από μια εκπληκτική ενίσχυση της ισχύος των διαμοριακών δυνάμεων στο στερεό υδροκυάνιο που πυροδοτείται από αυτή την ανάμειξη.
