Los científicos planetarios que utilizan la matriz Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ALMA revelaron los secretos de la atmósfera de Titán, la luna más grande de Saturno. El equipo encontró una huella química en la atmósfera de Titán que indica que los rayos cósmicos provenientes del exterior del Sistema Solar afectanlas reacciones químicas involucradas en la formación de moléculas orgánicas que contienen nitrógeno. Esta es la primera confirmación de observación de tales procesos e impacta la comprensión del entorno intrigante de Titán.
Titán está atrayendo mucho interés debido a su atmósfera única con una serie de moléculas orgánicas que forman un ambiente prebiótico.
Takahiro Iino, científico de la Universidad de Tokio, y su equipo utilizaron ALMA para revelar los procesos químicos en la atmósfera de Titán. Encontraron señales débiles pero firmes de acetonitrilo CH3CN y su isotopómero raro CH3C15N en los datos de ALMA.
"Descubrimos que la abundancia de 14N en acetonitrilo es mayor que en otras especies que contienen nitrógeno como HCN y HC3N", dice Iino. "Coincide bien con la reciente simulación por computadora de procesos químicos con rayos cósmicos de alta energía".
Hay dos jugadores importantes en los procesos químicos de la atmósfera: la luz ultravioleta UV del Sol y los rayos cósmicos que provienen del exterior del Sistema Solar. En la atmósfera superior, la luz UV destruye selectivamente las moléculas de nitrógeno que contienen 15N porque la luz UVcon la longitud de onda específica que interactúa con 14N14N se absorbe fácilmente a esa altitud. Por lo tanto, las especies portadoras de nitrógeno producidas a esa altitud tienden a exhibir una alta abundancia de 15N. Por otro lado, los rayos cósmicos penetran más profundamente e interactúan con moléculas de nitrógeno que contienen 14N.Como resultado, hay una diferencia en la abundancia de moléculas con 14N y 15N. El equipo reveló que el acetonitrilo en la estratosfera es más abundante en 14N que los de otras moléculas portadoras de nitrógeno medidas previamente.
"Suponemos que los rayos cósmicos galácticos juegan un papel importante en las atmósferas de otros cuerpos del sistema solar", dice Hideo Sagawa, profesor asociado de la Universidad de Kyoto Sangyo y miembro del equipo de investigación. "El proceso podría ser universal, por lo queComprender el papel de los rayos cósmicos en Titán es crucial en la ciencia planetaria en general ".
Titán es uno de los objetos más populares en las observaciones de ALMA. Los datos obtenidos con ALMA deben calibrarse para eliminar las fluctuaciones debidas a las variaciones del clima in situ y las fallas mecánicas. Para hacer referencia, el personal del observatorio a menudo apunta el telescopio a un lugar brillante.fuentes, como Titán, de vez en cuando en observaciones científicas. Por lo tanto, una gran cantidad de datos de Titán se almacena en el Archivo Científico de ALMA. Iino y su equipo han excavado en el archivo y volvieron a analizar los datos de Titán y encontraron huellas digitales sutilesde cantidades muy pequeñas de CH3C15N.
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Materiales proporcionado por Institutos Nacionales de Ciencias Naturales . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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