Titã parece ser mais parecido com a Terra o tempo todo, e um novo entendimento da atmosfera nebulosa de Titã pode fornecer pistas para a evolução do ambiente atmosférico inicial da Terra e o desenvolvimento da vida em nosso planeta natal. Pesquisadores descobriram uma série de reações químicas na maior lua de Saturno que podem proteger a superfície da lua da radiação ultravioleta, semelhante à maneira como a camada de ozônio da Terra funciona. As reações também podem ser responsáveis pela formação de grandes moléculas orgânicas que compõem a atmosfera laranja espessa e nebulosa da lua.
Os cientistas entendem há muito tempo que, no alto da atmosfera de Titã, a luz solar divide o metano em carbono e hidrogênio. Esses elementos reagem com o nitrogênio e outros ingredientes para formar uma névoa espessa de hidrocarbonetos complexos que envolvem completamente a lua.
Mas, recentemente, o papel dos polineses na evolução química da atmosfera de Titã foi vigorosamente pesquisado e debatido. As polinas são um grupo de compostos orgânicos com ligações simples e triplas alternadas, como diacetileno (HCCCCH) e triacetileno (HCCCCCCH). Pensa-se que esses polinóis sirvam como um escudo de radiação UV em ambientes planetários e poderiam atuar como ozônio prebiótico. Isso seria importante para qualquer vida que tentasse se formar em Titã.
"Mesmo se você formar moléculas biologicamente importantes (através de outras reações) e não houver ozônio ou camada semelhante ao ozônio, essas moléculas nem sempre sobreviverão ao ambiente hostil de radiação", disse Ralf Kaiser, principal cientista do estudo.
No entanto, os processos químicos subjacentes que iniciam a formação e controlam o crescimento de polinas não foram compreendidos.
Kaiser e seus colegas estudaram a formação de triacetileno e moléculas orgânicas maiores no laboratório e em simulações em computador. Eles descobriram que o triacetileno pode ser formado por colisões entre duas pequenas moléculas em uma reação que pode ser facilmente iniciada sob as condições de frio encontradas na atmosfera de Titã.
Os autores sugerem que o triacetileno, uma molécula orgânica que poderia atuar como um escudo para a radiação ultravioleta, pode servir como o alicerce para a criação de moléculas complexas na atmosfera de Titã.
"Os experimentos atuais são realizados com moléculas contendo apenas átomos de carbono e hidrogênio", disse Kaiser à Space Magazine. "Para investigar a formação de moléculas astrobiologicamente importantes em Titã, temos que" adicionar "oxigênio e nitrogênio também." Kaiser disse que planeja fazer esse tipo de experimento ainda este ano.
A equipe disse esperar que o estudo combinado experimental, teórico e de modelagem atue como um modelo e inicie uma investigação muito necessária e sucessiva da química do Titan circundante, para que uma imagem mais completa dos processos envolvidos no processamento químico da atmosfera da lua surgirá.
Legenda da imagem principal: Os blocos de construção cruciais nas camadas de neblina orgânicas de Titã e possivelmente da Terra primitiva vêm de reações químicas. Créditos de imagem cortesia da NASA-JPL, Dr. Xibin Gu e Reaction Dynamics Group, Universidade do Havaí
Fonte: PNAS