Bukit pasir di bulan Saturnus, Titan, seperti yang terlihat oleh satelit Cassini pada 2006.
(Gambar: © NASA / JPL)
Senyawa schmancy yang besar terus bermunculan seluruh tata surya, dan penelitian baru dapat membantu menjernihkan kebingungan tentang bagaimana mereka terbentuk di banyak tempat.
Penelitian itu didasarkan pada eksperimen laboratorium yang diilhami oleh keunikan aneh yang para ilmuwan perhatikan tentang ladang gundukan yang luas Bulan Saturnus, Titan. Bukit pasir ini penuh dengan senyawa yang disebut hidrokarbon aromatik polisiklik yang memiliki struktur seperti cincin. Di Titan, bukit pasir menimbun sebagian besar karbon bulan. Dan karena bulan itu salah satu tambang astrobiologis yang paling menggoda untuk berpotensi menemukan kehidupan di luar Bumi, karbon penting.
"Bukit pasir ini cukup besar," kata penulis senior studi Ralf Kaiser, seorang ahli kimia di Universitas Hawaii di Manoa, kepada Space.com, hampir setinggi Piramida Besar di Mesir, tambahnya. "Jika Anda ingin memahami siklus karbon dan hidrokarbon dan proses hidrokarbon di Titan, tentu saja sangat penting untuk memahami, dari mana sumber karbon dominan berasal."
Di Titan, ada mekanisme langsung yang para ilmuwan tahu kemungkinan membangun hidrokarbon aromatik polisiklik: Molekul besar ini dapat terbentuk di atmosfer tebal bulan dan mengendap di permukaan. Tetapi keluarga senyawa yang sama telah ditemukan di banyak dunia yang tidak memiliki atmosfer seperti itu, seperti planet kerdil Pluto dan Ceres dan objek Sabuk Kuiper Makemake.
Kaiser dan rekan-rekannya ingin mengetahui bagaimana hidrokarbon aromatik polycyclic bisa ada di dunia yang tidak memiliki atmosfer untuk menciptakannya. Dan ketika para peneliti melihat Titan, mereka melihat sebuah petunjuk: Di mana bukit pasir, tidak ada banyak es hidrokarbon yang sebaliknya cukup umum di bulan itu.
Para peneliti bertanya-tanya apakah proses kedua, yang terjadi di permukaan, dapat mengubah es seperti asetilena menjadi hidrokarbon aromatik polisiklik. Secara khusus, para ilmuwan mengira pelakunya mungkin sinar kosmik galaksi, partikel energetik yang memantul melintasi ruang.
Jadi para peneliti merancang percobaan: Ambil beberapa es asetilena, paparkan ke proses yang meniru sinar kosmik galaksi, dan lihat apa yang terjadi. Mereka menirukan efek pummeling senilai 100 tahun dari partikel-partikel ini, lalu mengukur jumlah senyawa berbeda yang telah terbentuk.
Para ilmuwan menemukan beberapa rasa hidrokarbon aromatik polisiklik yang berbeda. Ini menyarankan kepada tim bahwa interaksi antara es hidrokarbon dan sinar kosmik galaksi memang bisa menjelaskan prevalensi senyawa bahkan di mana tidak ada atmosfer yang dapat membentuknya.
"Ini adalah proses yang cukup fleksibel yang dapat terjadi di mana saja," kata Kaiser. Itu termasuk tidak hanya Titan, tetapi juga bulan dan asteroid lainnya, tetapi bahkan butirannya debu antarbintang dan sistem tata surya tetangga, katanya.
Selanjutnya, ia dan rekan-rekannya ingin menjabarkan proses spesifik apa yang menyebabkan transformasi, kata Kaiser. Itu akan sulit, katanya, karena radiasi pengion yang digunakan tim untuk mensimulasikan sinar galaksi kosmik mencakup beberapa proses simultan.
Jalur penelitian ini menarik secara estetika dan ilmiah, Michael Malaska, yang mempelajari es planet di Jet Propulsion Laboratory NASA di California dan yang tidak terlibat dalam penelitian saat ini, kata Space.com dalam email. "Pekerjaan mereka lebih jauh mendukung bahwa sebagian pasir Titan dapat memancarkan warna-warna cantik di bawah sinar UV," tulisnya.
Penelitian ini dijelaskan dalam kertas diterbitkan kemarin (16 Oktober) di jurnal Science Advances.
- Landing on Titan: Gambar dari Huygens Probe di Saturn Moon
- Mendorong Eksplorasi: Drone Akan Antar Planet
- Foto Luar Biasa: Titan, Bulan Terbesar Saturnus
Catatan Editor: Kisah ini diperbarui untuk memasukkan komentar dari Michael Malaska. Email Meghan Bartels di [email protected] atau ikuti dia @marthanbartels. Ikuti kami di Twitter @Spacedotcom dan terus Facebook.
