• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.03.2021, 10:11
Сергей Васильев
1,5 тыс

Ученые из IBM смоделировали в лаборатории туманы Титана и ранней Земли

❋ 4.5

Исследователи IBM Research установили структуры множества молекул толинов, которые наполняют туманом атмосферу Титана, как некогда — атмосферу молодой Земли.

Сатурн за туманной атмосферой Титана: композитное изображение, составленное из снимков зонда Cassini
Сатурн за туманной атмосферой Титана: композитное изображение, составленное из снимков зонда Cassini / ©NASA, JPL, SSI, Ian Regan, Val Klavans / Автор: Михаил Григорьев

Крупнейший из спутников Сатурна — Титан — одно из самых любопытных мест во всей Солнечной системе и одна из наиболее перспективных целей для поисков жизни. Как и на Земле, там имеется плотная, богатая азотом атмосфера, облака проливаются дождями, реки стекаются в глубокие моря. Однако из-за большого удаления от Солнца температура на Титане гораздо ниже, поэтому и «водоемы», и облачность образованы не водой, а простейшими углеводородами — прежде всего метаном.

Поднимаясь в атмосферу, он смешивается с азотом и другими газами, а под действием солнечного излучения вступает с ними в реакцию, образуя смесь сложных органических соединений — толинов. Они обнаруживаются на многих телах внешней Солнечной системы, на которых присутствует метановый лед, «украшая» их оранжево-бурыми пятнами. Крошечные капли этих веществ постоянно парят в атмосфере Титана, делая ее плохо проницаемой. Считается, что сходным был «воздух» молодой Земли до того, как первые фотосинтезирующие бактерии стали менять ее состав.

Установка, в которой был получен толиновый «туман Титана» / ©Nathalie Carrasco, IBM Research

Все это привлекает к атмосфере Титана особое внимание ученых, хотя до сих пор плохо известен даже набор молекул, образующих ее туманы. Ученым из европейского отделения IBM удалось впервые получить их в лаборатории и установить структуру более чем сотни сложных толинов, напрямую рассмотрев их с помощью атомно-силового микроскопа. Об этом специалисты сообщают в статье, опубликованной в The Astrophysical Journal Letters, а также в официальном блоге IBM Research.

Авторы работы заполнили стальную емкость смесью метана и азота, после чего стимулировали реакции между ними с помощью электрических разрядов. Полученные газы замораживали и помещали в атомный силовой микроскоп для получения снимков с атомарным разрешением. Это позволило выяснить их структуры и проследить многие цепочки превращений, начинающихся с метана. «Такие структуры известны тем, что хорошо поглощают ультрафиолетовый свет, — пишут ученые. — Это, в свою очередь, означает, что туман мог защищать от повреждения излучением молекулы ДНК на поверхности ранней Земли».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

30 июня, 07:59
ТПУ

Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из Китая предложили универсальный подход для определения с высокой точностью так называемой внутримолекулярной потенциальной функции — информация о ее свойствах позволяет делать прогноз поведения молекулы в различных условиях. Новый подход подходит для самых разных многоатомных молекул. В будущем он позволит точнее предсказывать спектры и динамику молекул как в условиях атмосфер планет Солнечной системы, а также более точно моделировать химические процессы на квантовом уровне.

1 июля, 18:00
Александр Березин

Звезды типа Солнца в конце жизни превращаются в пульсирующего красного гиганта, а потом – в белого карлика. Ранее считали, что на этом этапе их планеты становятся слишком холодными, ведь белый карлик светит слабо. Новые наблюдения показали, что все намного сложнее и планета может даже прибавить свою температуру. Примерно в 80 световых годах от Земли лежит белый карлик WD 1856. Хотя он всего вдвое легче Солнца, по размерам близок к нашей планете (примерно на треть больше). За счет этого у него огромная плотность, поэтому, несмотря на отсутствие в нем термоядерных реакций (топливо уже кончилось), поверхность этой «мертвой» звезды разогрета почти до пяти тысяч градусов.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

28 июня, 16:58
Alexander Baulin

Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

5 июня, 14:32
Илья Гриднев

Астрономы провели длительную радиодиагностику межзвездного объекта 3I/ATLAS и не нашли признаков искусственных технологий. Наблюдение окончательно подтвердило естественную природу ледяного тела, хотя ученые изначально не ожидали сенсации.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Ошибка авторизации
По закону на российских сайтах теперь нельзя авторизовываться с помощью иностранных сервисов. Используйте другой способ или восстановите доступ по почте.
Восстановить доступ
Войти по-другому
Вход через почту
Введите привязанную к соцсети почту, чтобы восстановить доступ или получить одноразовую ссылку для входа на сайт.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно