Ранее циклопропенилиден находили только в облаках газа в межзвездном пространстве, например, в созвездии Тельца. Теперь это соединение обнаружено и в атмосфере Титана
Conor Nixon/NASA’s Goddard Space Flight Center
Спектроскопические наблюдения на обсерватории ALMA помогли планетологам понять, что в атмосфере крупнейшего спутника Сатурна присутствует циклопропенилиден в значимом количестве. Следы этой высокоактивной органической молекулы, относящейся к классу карбенов, в атмосфере Титана ранее уже обнаруживал космический зонд «Кассини», однако тогда астрономы не обратили внимание на эти данные. Статья опубликована в The Astronomical Journal.
Молекула циклопропенилидена (c-C3H2) состоит из двух атомов водорода и трех атомов углерода. Это нестабильное и очень высокоактивное соединение на Земле можно наблюдать только в лабораторных условиях, а в 1985 году его впервые обнаружили в облаках молекулярного газа в космосе. Существует гипотеза, что формирование этих молекул в космосе вызывает фотодиссоциация полициклических ароматических углеводородов. Циклопропенилиден играет важную роль в формировании более крупных органических молекул.
Планетолог Конор Никсон (Conor A. Nixon) из Центра космических полетов Годдарда NASA и его коллеги исследовали атмосферу крупнейшего спутника Сатурна Титана при помощи высокочувствительных спектроскопических наблюдений на комплексе радиотелескопов ALMA. Они обнаружили множественные линии эмиссии циклопропенилидена на частотах 251 и 352 гигагерц. Проверив данные, полученные ранее космическим зондом «Кассини», ученые увидели, что масс-спектрометр ионов и нейтральных частиц аппарата зафиксировал в атмосфере Титана ион C3H3+. Однако это оборудование не могло определить наличие циклических структур, и на следы циклопропенилидена просто не обратили внимания. Теперь это второе ароматическое соединение, обнаруженное на Титане — первым был найденный в 2003 году бензен.
Никсон и его коллеги отмечают, что это первый случай, когда циклопропенилиден обнаружен в планетарной атмосфере, а не в межзвездной среде. Открытие этого соединения на спутнике Сатурна позволяет по-новому взглянуть на химическую эволюцию его атмосферы. Поиск сложных молекул и изучение их формирования в условиях Титана станет одной из задач планируемой миссии октокоптера Dragonfly.
До сих пор единственным аппаратом, побывавшим на Титане, был зонд «Гюйгенс», который несла на себе межпланетная станция «Кассини». Мы рассказывали о том, как данные «Гюйгенса» помогли понять механизм формирования песчаных дюн на Титане, а также о том, как измерили скорость, с которой Титан удаляется от Сатурна.
Евгения Скареднева