タイタンは常に地球に似ているように見えます。タイタンのかすんでいる雰囲気を新たに理解することで、地球の初期の大気環境の進化と、私たちの故郷の惑星での生命の発達への手がかりが得られる可能性があります。研究者達は、土星の最大の月での一連の化学反応を発見しました。これは、地球のオゾン層と同じように、月の表面を紫外線から遮断する可能性があります。この反応は、月の濃厚でかすんでいるオレンジ色の大気を構成する大きな有機分子の形成にも関与している可能性があります。
科学者達は長い間、タイタンの大気の中で太陽光がメタンを炭素と水素に分解することを理解してきました。これらの元素は、窒素や他の成分と反応して、月を完全に覆う複雑な炭化水素の濃いもやを形成します。
しかし最近、タイタンの大気の化学進化におけるポリインの役割が精力的に研究され、議論されています。ポリインは、ジアセチレン（HCCCCH）やトリアセチレン（HCCCCCCH）などの単結合と三重結合が交互に並んだ有機化合物のグループです。これらのポリインは、惑星環境でのUV放射線シールドとして機能すると考えられており、プレバイオティックオゾンとして機能する可能性があります。これはタイタンで形成しようとするあらゆる人生にとって重要です。
「生物学的に重要な分子を（他の反応によって）形成し、オゾンまたはオゾンのような層がない場合でも、これらの分子は厳しい放射線環境に常に耐えられるわけではありません」と研究の主任科学者であるラルフカイザーは述べた。
ただし、形成を開始し、ポリインの成長を制御する基本的な化学プロセスは理解されていません。
Kaiserと彼の同僚は、研究室とコンピューターシミュレーションでトリアセチレンとより大きな有機分子の形成を研究しました。彼らは、トリアセチレンは、タイタンの大気に見られる寒い条件下で簡単に開始できる反応における2つの小分子間の衝突によって形成される可能性があることを発見しました。
著者らは、紫外線のシールドとして機能する可能性のある有機分子であるトリアセチレンが、タイタンの大気中で複雑な分子を作成するためのビルディングブロックとして機能する可能性があることを示唆しています。
「現在の実験は、炭素原子と水素原子のみを含む分子で行われている」とカイザー氏はSpace Magazineに語った。 「タイタンでの天文学的に重要な分子の形成を調査するには、酸素と窒素も「追加」する必要があります。」カイザー氏は、それらの種類の実験を今年後半に行う予定であると述べた。
チームは、実験、理論、モデリングを組み合わせた研究がテンプレートとして機能し、周囲のタイタンの化学の継続的な調査が必要になることを期待しているため、月の大気の化学処理に関連するプロセスをより完全に把握できます出現します。
リード画像のキャプション： タイタンとおそらくは初期地球の有機ヘイズ層の重要な構成要素は、化学反応に由来します。 NASA-JPL、Xibin Gu博士、ハワイ大学リアクションダイナミクスグループの好意による画像クレジット
出典：PNAS
