在土星最大的卫星上,水和油会混合——为太阳系中奇异的化学物质打开大门

在土星最大的卫星泰坦上,在地球上永远不会混合的分子正在混合在一起,这似乎违反了化学的基本规则。

来源:LiveScience

一项新的研究表明,土星最大的卫星泰坦表面的寒冷条件使其大气中的简单分子打破了化学中最基本的规则之一。

根据这一被称为“相似相溶”的原理,同时含有极性和非极性成分(例如油和水)的混合物通常不会混合,而是形成单独的层。

但来自美国宇航局喷气推进实验室和瑞典查尔姆斯理工大学的科学家们惊讶地发现,极性分子氰化氢与土卫六寒冷表面上的极非极性碳氢化合物甲烷和乙烷形成了稳定的共晶体,而这些分子在地球上通常是完全不相容的。

美国宇航局

“这与化学中的一条规则相矛盾,‘相似相溶’,这基本上意味着这些极性和非极性物质不可能结合在一起,”该研究的主要作者、查尔姆斯理工大学化学、生物化学和化学工程副教授马丁·拉姆 (Martin Rahm) 在一份声明中表示。

马丁·拉姆 声明

这项新研究于 7 月 23 日发表在《PNAS》杂志上,挑战了长期以来的化学支柱,并可能为发现整个太阳系更奇特的固体结构打开大门。

美国国家科学院院刊 化学 太阳系

重建泰坦表面

研究表明,土卫六表面的状况与早期地球的状况惊人相似。它的大气中含有大量的氮和简单的碳氢化合物甲烷和乙烷,它们在局部天气系统中循环,就像地球的水循环一样。

然而,到目前为止,研究人员还不确定这种大气中反应产生的氰化氢的去向。它是否以固体形式沉积在表面?它会与周围环境发生反应吗?或者它可以转化为生命的第一个分子吗?

将世界上最迷人的发现直接发送到您的收件箱。
(图片来源:NASA/JPL/亚利桑那大学) 3 2