Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà khoa học hành tinh đã tiết lộ bí mật về bầu khí quyển của Titan, mặt trăng lớn nhất của Sao Thổ. Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy dấu chân hóa học trong bầu khí quyển của Titan chỉ ra rằng các tia vũ trụ đến từ bên ngoài Hệ Mặt trời ảnh hưởng đến các phản ứng hóa học liên quan đến sự hình thành các phân tử hữu cơ chứa nitơ. Đây là xác nhận quan sát đầu tiên của các quá trình như vậy và tác động đến sự hiểu biết về môi trường hấp dẫn của Titan.
Các nhà khoa học hành tinh sử dụng Atacama Large Millimét / Subillim Array (ALMA) đã tiết lộ bí mật về bầu khí quyển của Titan, mặt trăng lớn nhất của Sao Thổ. Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy dấu chân hóa học trong bầu khí quyển của Titan chỉ ra rằng các tia vũ trụ đến từ bên ngoài Hệ Mặt trời ảnh hưởng đến các phản ứng hóa học liên quan đến sự hình thành các phân tử hữu cơ chứa nitơ. Đây là xác nhận quan sát đầu tiên của các quá trình như vậy và tác động đến sự hiểu biết về môi trường hấp dẫn của Titan.
Titan đang thu hút nhiều sự quan tâm vì bầu không khí độc đáo của nó với một số phân tử hữu cơ tạo thành môi trường tiền sinh học.
Takahiro Iino, một nhà khoa học tại Đại học Tokyo và nhóm của ông đã sử dụng ALMA để tiết lộ các quá trình hóa học trong khí quyển của Titan. Họ đã tìm thấy tín hiệu mờ nhạt nhưng chắc chắn của acetonitril (CH3CN) và chất đồng vị hiếm CH3C15N của nó trong dữ liệu ALMA.
Iino chia sẻ: “Chúng tôi thấy rằng sự phong phú của 14N trong acetonitril cao hơn so với những loài trong các loài mang nitơ khác như HCN và HC3N. Nó rất phù hợp với mô phỏng máy tính gần đây của các quá trình hóa học với các tia vũ trụ năng lượng cao.”
Có hai “người” chơi quan trọng trong các quá trình hóa học của khí quyển; tia cực tím (UV) từ Mặt trời và các tia vũ trụ đến từ bên ngoài Hệ Mặt trời. Trong bầu khí quyển phía trên, ánh sáng tia cực tím phá hủy có chọn lọc các phân tử nitơ có chứa 15N vì ánh sáng tia cực tím có bước sóng cụ thể tương tác với 14N14N dễ dàng bị hấp thụ ở độ cao đó. Do đó, các loài mang nitơ được sản xuất ở độ cao đó có xu hướng thể hiện sự phong phú cao 15N. Mặt khác, các tia vũ trụ xâm nhập sâu hơn và tương tác với các phân tử nitơ chứa 14N. Kết quả là, có sự khác biệt về sự phong phú của các phân tử với 14N và 15N. Nhóm nghiên cứu tiết lộ rằng acetonitril trong tầng bình lưu có nhiều hơn 14N so với các phân tử mang nitơ đã đo trước đây.
Hideo Sagawa, phó giáo sư tại Đại học Kyoto Sangyo và là thành viên của nhóm nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi cho rằng các tia vũ trụ thiên hà đóng vai trò quan trọng trong bầu khí quyển của các hệ mặt trời khác. Quá trình này có thể là phổ quát, vì vậy hiểu được vai trò của các tia vũ trụ trong Titan là rất quan trọng trong khoa học hành tinh nói chung.”
Titan là một trong những vật thể phổ biến nhất trong các quan sát ALMA. Dữ liệu thu được với ALMA cần được hiệu chỉnh để loại bỏ các dao động do sự thay đổi của thời tiết tại chỗ và các trục trặc cơ học. Để tham khảo, nhân viên đài quan sát thường hướng kính viễn vọng vào các nguồn sáng, chẳng hạn như Titan, theo thời gian trong các quan sát khoa học. Do đó, một lượng lớn dữ liệu Titan được lưu trữ trong Lưu trữ Khoa học ALMA. Iino và nhóm của ông đã đào sâu vào kho lưu trữ và phân tích lại dữ liệu Titan và tìm thấy dấu vân tay tinh tế của một lượng rất nhỏ CH3C15N.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Viện Khoa học Tự nhiên Quốc gia . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :