Complesse molecole organiche forse anche nella parte bassa dell'atmosfera di Titano

Un esperimento di laboratorio condotto al Jet Propulsion Lab della NASA a Pasadena, in California, ha simulato l'atmosfera di Titano, satellite naturale di Saturno, e i processi chimici che ne sono alla base. Il risultato? Secondo i ricercatori che hanno condotto l'esperimento, i complicati processi chimici che potrebbero portare alla formazione dei mattoncini fondamentali della vita potrebbero avvenire anche negli strati più bassi dell'atmosfera di Titano, più vicino alla superficie di quanto si pensasse in precedenza.
«Prima, gli scienziati pensavano che più ci avvicinavamo alla superficie di Titano, più la chimica atmosferica del satellite sarebbe stata "morta"», spiega Murthy Gudipati. «Il nostro esperimento mostra che ciò non è vero. La stessa luce che alimenta i processi chimici biologici qui sulla superficie terrestre potrebbe anche alimentare processi chimici su Titano, anche se riceve molta meno luce dal Sole ed è molto più freddo. Titano, nella parte bassa dell'atmosfera, non è un gigante addormentato, ma piuttosto è mezzo sveglio nella sua attività chimica».

Già dal passaggio della sonda Voyager nei primi anni '80, gli astronomi sanno che Titano ha un'atmosfera complessa e relativamente spessa, composta da idrocarburi tra cui il metano e l'etano. Queste semplici molecole organiche possono svilupparsi in molecole più complesse legandosi al carbonio, all'azoto o all'idrogeno, formando ciò che l'astronomo Carl Sagan chiamò "toline".
«Sappiamo che l'atmosfera superiore di Titano consente la formazione di complesse molecole organiche», spiega Mark Allen del JPK. «Ora sappiamo che la luce solare può alimentare processi chimici organici più complessi nell'atmosfera inferiore, anche in liquidi e solidi e non solo in gas».
Gli scienziati hanno analizzato lo stato ghiacciato del composto C4N2, una molecola già rilevata sulla superficie di Titano e collegata a un altro composto che, dopo essere stato esposto alla luce ambientale nel laboratorio di Allen 40 anni fa, era diventato marrone.
Nel nuovo esperimento, questo composto è stato esposto alla luce di un laser, con lunghezze d'onda fino a 355 nanometri. Tale luce giunge sulla superficie di Titano con buona intensità. I ricercatori hanno osservato la formazione di un alone marrone tra i due pannelli di vetro contenenti l'esperimento, confermando che le condizioni chimiche dell'atmosfera inferiore di Titano consentono la formazione di toline.
Questi composti organici potrebbero rivestire i blocchi di acqua ghiacciata sulla superficie di Titano, riuscendo forse a penetrare nella crosta e a raggiungere uno strato di acqua liquida sotto la superficie ipotizzato più volte in passato. In precedenti esperimenti di laboratorio era stato provato che le toline esposte all'acqua liquida per un lungo periodo di tempo possono svilupparsi in molecole biologicamente importanti, come gli amminoacidi e le basi dei nucleotidi che compongono l'RNA.
«Questi risultati suggeriscono che il volume dell'atmosfera di Titano interessato nella produzione di complessi elementi organici è ben maggiore di quanto pensassimo», spiega Edward Goolish dell'Astrobiology Institute della NASA. «Questa nuova informazione rende Titano un ambiente ancor più interessante per studi astrobiologici».

Fonte
NASA/JPL 2013-120

© immagini
NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
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