Титан - живая планета! Геология, атмосфера, гидрология и пр

[Nikola]

Ещё бы! Я просто подумал - может, мы опять найдём совсем не то, что ищем. А если будет так: никаких клеток, но УЖАС-КАКИЕ-СЛОЖНЫЕ-ХИМИЧЕСКИЕ-РЕАКЦИИ  с высокомолекулярными соединениями /массой более 1000/, с репликацией, с обменом веществом и энергией и т.п. Это что, жизнь или нет?

Это философия . По мне если есть чего-то типа ДНК значит жизнь...  

Основные компоненты озера: этан - 76–79%, пропан - 7–8%, метан - 5–10%, синильная кислота (HCN) - 2–3%, другие алканы и атмосферные газы.

Странный какой-то состав. Оно ж вроде перемерзнуть все должно... Опять же синильная кислота и все - почему? Давайте тогда уж циан/аммиак и иже с ними.
А для жизни еще температура важна. Вот найдется озеро с циановодородами всякими с концентрацией ~30% да ~200К - тогда и гадать можно.  Кажись :roll:

[Космос-3794]

Ещё бы! Я просто подумал - может, мы опять найдём совсем не то, что ищем. А если будет так: никаких клеток, но УЖАС-КАКИЕ-СЛОЖНЫЕ-ХИМИЧЕСКИЕ-РЕАКЦИИ :shock: с высокомолекулярными соединениями /массой более 1000/, с репликацией, с обменом веществом и энергией и т.п. Это что, жизнь или нет?

Само понятие жизни предполагает неравновесные процессы приводящие к понижению энтропии системы, естественно локальному.
И как же этого добиться без компартмента, т.е. пространственного обособления от окружающей среды?
В принципе конечно можно представить клетку размером с озеро, океан или всю планету, но тогда становятся затруднительными, мягко выражаясь, процессы естественного отбора. А ведь насовское определение жизни довольно незатейливо:  Жизнь - химичиская система способная к дарвиновской эволюции.

Основные компоненты озера: этан - 76–79%, пропан - 7–8%, метан - 5–10%, синильная кислота (HCN) - 2–3%, другие алканы и атмосферные газы.

Странный какой-то состав. Оно ж вроде перемерзнуть все должно...

Хотя данные CIRS (композитный ИК-спектрометр) предполагают поверхностные температуры на севере Титана близкими к точке замерзания этана и метана (~90.5 K), но их смесь наверняка содержит растворенный азот, что снижает температуру замерзания.

[pkl]

Ещё бы! Я просто подумал - может, мы опять найдём совсем не то, что ищем. А если будет так: никаких клеток, но УЖАС-КАКИЕ-СЛОЖНЫЕ-ХИМИЧЕСКИЕ-РЕАКЦИИ :shock: с высокомолекулярными соединениями /массой более 1000/, с репликацией, с обменом веществом и энергией и т.п. Это что, жизнь или нет?

Само понятие жизни предполагает неравновесные процессы приводящие к понижению энтропии системы, естественно локальному.
И как же этого добиться без компартмента, т.е. пространственного обособления от окружающей среды?
В принципе конечно можно представить клетку размером с озеро, океан или всю планету, но тогда становятся затруднительными, мягко выражаясь, процессы естественного отбора. А ведь насовское определение жизни довольно незатейливо:  Жизнь - химичиская система способная к дарвиновской эволюции.

А её и не будет. Позволю себе такой "финт ушами": допустим, те "теоретики" были правы и жизнь действительно началась с цепочки биохимических реакций между высокомолекулярными полимерами. Понятно, что на Земле она шагнула дальше - прокариоты, эукариоты и т.п. А Титан... ну, там совсем другие условия. И жизнь там оказалась заморожена /в т.ч. и в буквальном смысле/ на пороге. :?:

[fon Butterfly]

...с репликацией, с обменом веществом и энергией и т.п. Это что, жизнь или нет?

Репликация - это уже жизнь. Всё остальное - так, вариации на тему...

[Космос-3794]

Команда из университета Аризоны сообщила что ими получены первые экспериментальные свидетельства показывающие как атмосферный азот может быть инкорпорирован в органические макромолекулы. Открытие объясняет какие органические соединения могут быть найдены на Титане, который по мнению ученых может являться моделью ранней Земли. Земля и Титан единственные известные планетные тела Солнечной Системы обладающие плотной, преимущественно азотной атмосферой. Титан интересен прежде всего тем, что может предоставить ключи к решению вопроса возникновения жизни на ранней Земле.
Титан выглядит оранжевым из-за частиц органического смога, окутывающих планету. Они постепенно осаждаются на поверхность и могут принимать участие в пребиотических реакциях. Ученые не знают содержат ли частицы смога азот, но если они сходны по составу с соединениями полученными аризонскими исследователями,  то это создает более подходящие условия для возникновения жизни. Подобные исследования, финансируемые NASA, также помогают ученым сформировать облик и научный инструментарий будущих космических миссий.



Азот это необходимый элемент жизни. Но для участия в реакциях составляющих основы жизненных систем, он должен быть преобразован в химически более активную форму. Hiroshi Imanaka и Mark Smith, исследователям из химического и биохимического отделения аризонского университета, удалось конвертировать газовую азотно-метановую смесь в соединения азот-содержащих органических молекул, с помощью облучения высокоэнергичной УФ-радиацией. Лабораторная установка имитировала воздействие солнечного ультрафиолета на атмосферу Титана. При облучении ультрафиолетом молекулы азота излучают синий цвет.



Эксперименты по имитации процессов в верхней разреженной атмосфере Титана, возникли в результате исследований с борта Кассини, показавших что солнечная УФ-радиация провоцирует создание сложных органических молекулярных соединений. Imanaka и Smith использовали синхротронную установку в лоуренсовской лаборатории в Беркли для излучения жесткой УФ-радиации в стальной цилиндр, содержащий очень разреженную азот-метановую газовую смесь. Для изучения полученных соединений использовался масс-спектрометр. Несмотря на простое описание, установка очень сложная и имеет чрезвычайно насыщенный график работы.



В начале они анализировали только газовую составляющую и не смогли обнаружить азот-содержащей органики. Это явилось загадкой. В конце концов исследователи собрали образцы коричневого налета со стенок цилиндра и обнаружили в них органические соединения содержащие азот. Большинство атмосферного азота непосредственно преобразовывалось в твердые соединения. Предыдущие моделировани предсказывало более постепенный процесс, с формирование большего количества газообразных фракций.

Статья Imanaka and Smith называется "Формирование азот-содержащих органических аэрозолей в верхней атмосфере Титана" и запланирована к публикации в online редакции еженедельных Записок в Национальную Академию Наук 28 июня.


http://uanews.org/node/32574

[Nikola]

Титан выглядит оранжевым из-за частиц органического смога, окутывающих планету. Они постепенно осаждаются на поверхность и могут принимать участие в пребиотических реакциях. Ученые не знают содержат ли частицы смога азот, но если они сходны по составу с соединениями полученными аризонскими исследователями, то это создает более подходящие условия для возникновения жизни.

Класс!!! Но если сходны по составу.... - А если нет? Будем перебирать все составы оранжевого цвета на планете?

Hiroshi Imanaka и Mark Smith, исследователям из химического и биохимического отделения аризонского университета, удалось конвертировать газовую азотно-метановую смесь в соединения азот-содержащих органических молекул, с помощью облучения высокоэнергичной УФ-радиацией. Лабораторная установка имитировала воздействие солнечного ультрафиолета на атмосферу Титана. При облучении ультрафиолетом молекулы азота излучают синий цвет.

Ото так исследователи . Почители бы книжки какие за 20-30 годы, не пришлось бы эксперимент ставить. Или они хотели синий цвет увидеть? . Уровень - студенческая лаба за 2 курс.  

Imanaka и Smith использовали синхротронную установку в лоуренсовской лаборатории в Беркли для излучения жесткой УФ-радиации в стальной цилиндр, содержащий очень разреженную азот-метановую газовую смесь. Для изучения полученных соединений использовался масс-спектрометр. Несмотря на простое описание, установка очень сложная и имеет чрезвычайно насыщенный график работы.

Это о том что простое всегда можно сделать сложным. Я такую установку за 50 грн сделаю . И даже без синхротрона . Хорошо хоть синхротрон в космос не запустили . Да, для справки - в синхротроне вакуум, а нормальных окошек на дальний ВУФ/УМР нету. Надо бы пополнее описать как с этим боролись.
 

Предыдущие моделировани предсказывало более постепенный процесс, с формирование большего количества газообразных фракций.

Живой довод о пользе моделирования.... Мож и атмосферу Титана так смоделировали?

[sol]

ой какие мы умные, на коленях слабаем чего угодно - а в НАСА - сплошные ламеры..

Акститесь и прекратите надувать щеки!

[Космос-3794]

Это о том что простое всегда можно сделать сложным. Я такую установку за 50 грн сделаю . И даже без синхротрона .
 

Не забывайте про такой параметр как удельная светимость, хотя для данного эксперимента возможности установки конечно избыточны:

Да, для справки - в синхротроне вакуум, а нормальных окошек на дальний ВУФ/УМР нету. Надо бы пополнее описать как с этим боролись.

Это специализированная установка, может одновременно выдавать до 50 лучей в диапазоне от IR до среднего рентгена.

http://www.als.lbl.gov/als/als_users_bl/bl_layout.html
http://www.als.lbl.gov/als/als_users_bl/bl_table.html

[Nikola]

ой какие мы умные, на коленях слабаем чего угодно - а в НАСА - сплошные ламеры..

Акститесь и прекратите надувать щеки!

То есть вы со мной полностью согласны по сути. И если бы я подписался "Дважды нобелевский лауреат, орденоносец трех ленинских премий и четырежды академик - Nikola"  то вы бы написали следующее- Вот не пропала отечественная наука, мы можем и тд и тп.
Ведь любой дворник из наса на порядки умнее лучче и чеснее чем местный СНГовский научный работник.

Это специализированная установка, может одновременно выдавать до 50 лучей в диапазоне от IR до среднего рентгена.

Что такое синхротрон мы знаем, вещь конечно нужная и солидная, но использовать его как подставку для колки орехов, да еще и кричать об этом-это глупость. В описаной установке отсутствует узел сопряжения реакционного объема и камеры синхротрона, что набодит на крамольную мысль - а был ли вообще эксперимент?

Не забывайте про такой параметр как удельная светимость, хотя для данного эксперимента возможности установки конечно избыточны:

Для таких исследований синхротрон мегаизбыточен, и занимать прибор такими исследованиями просто дико. Либо у товарищей мега блат либо в данном научном центре ВСЕ руководство - случайные люди. А яркость тут не особо и нужна.

[Космос-3794]

Поверхность Титана покрыта горами и ученые стараются выяснить процессы их формирования. Лучшим объяснением может служить сжатие планеты в процессе охлаждения и сответственно сморщивание ее поверхности.
Новая модель разработанная учеными работающими с данными радара на борту Кассини показывает что различия в плотности внешних слоев Титана может быть ответственным за необычные поверхностные процессы. Титан постепенно охлаждается отдавая тепло накопленное при формировании планеты и распаде радиоактивных изотопов в его недрах. В результате подповерхностный океан понемногу вымерзает, внешняя ледяная кора утолщается и сморщивается. Данная модель описывается в статье доступной online в Journal of Geophysical Research.
Титан единственное тело в Солнечной Системе испытывающее подобные процессы и это дает нам возможность промоделировать будующее нашей планетной системы. Схожее явление можно наблюдать на Земле, где смятие вехних литосферных слоев привело к горообразованию в районе Zagros Mountains, в Иране.
Наивысшие вершины Титана вздымаются до высоты 2 км, что сравнимо с высотой Аппалачей. Кассини впервые наблюдал титанианские горы в 2005. Несколько горных цепей существует вблизи экватора и простираются с запада на восток. Их экваториальная концентрация предполагает общее происхождение.


This mosaic, made from radar images obtained by NASA's Cassini spacecraft, shows mountainous terrain on Saturn's moon Titan in the moon's northern hemisphere, north of the Aaru region. Image credit: NASA/JPL-Caltech

В то время как некоторые другие ледяные луны во внешней области солнечной системы также имеют горные образования сравнимой высоты, их топография указывает на другую тектонику, в частности растяжение ледяной коры и пр. До настоящего времени ученые практически не имели свидетельств обратных тектонических процессов, в результате которых кора утолщается и сминается. Титан единственное подобное место.
Ученые ввели данные радарных наблюдений Кассини в компьютерную модель, разработанную для описания тектонических процессов и изучения внутренней структуры и эволюции ледяных лун. Они также ввели допущение что недра планеты всего лишь частично дифференциированы и составляют смесь скальных пород и льда, что предполагается согласно данным экспериментов радиосопровождения Кассини.
Модель прогонялась до тех пор пока не были получены результаты соответствующие наблюдениям Кассини. Данным условиям соответствовала модель  внутренних недр окруженная глубоким слоем очень плотного льда находящегося под большим давлением, далее располагается слой внутреннего жидкого океана состоящего из смеси воды и аммиака и внешняя ледяная кора.
Каждый последующий слой холоднее внутреннего и внешняя кора имеет температуру 94К. При этом охлаждение планеты вызывает частичное вымерзание подповерхностного океана и соответствующее увеличение внешней ледяной коры. Оно также вызывает и увеличение внутреннего слоя высокоплотного льда. Из-за того что плотность коры меньше плотности океана, а его плотность в свою очередь меньше плотности нижележащего льда, охлаждение приводит к смятию и сморщиванию поверхностной ледяной коры.
Со времени формирования Титана (более 4 млрд лет назад), его внутренние недра значительно остыли, но планета все еще отдает сотни гигаватт энергии, которая может быть достаточна для некоторой геологической активности. Согласно модели, в результате радиус планеты сократился на семь километров и ее объем уменьшился на один процент.
Это означает что Титан имеет отличную от своих юпитерианских собратьев геологическую эволюцию, возможно благодаря наличию водно-аммииачного океана. Дополнительные наблюдения Кассини позволят найти новые горные районы и уточнить данные об их высоте и протяженности и соответственно уточнить результаты моделирования.

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2010-266

[Космос-3794]

В экспериментах исследующих процессы, могущие происходить в плотной, непрозрачной атмосфере Титана команда ученых из Аризонского университета открыла разнообразные сложные органические молекулы, включая аминокислоты и нуклеотидные основания, главные компоненты земной жизни.[/size]

"Мы первые, кто смог это сделать в атмосфере, в отсутствии жидкой воды. Наши эксперименты показывают что в верхних слоях атмосферы возможно возникновение столь сложных органических молекул" - Sarah H

[pkl]

А я ожидал чего-то подобного. А если ещё учесть, что жидкая вода там всё-таки бывает /метеориты же падают!/... дух захватывает!

[Космос-3794]

AVIATR (не путать с Аватар ), рисунок планетоплана, пролетающего над экваториальными пространствами Титана, основан на третьей, самой последней, конфигурации (Configuration 3.0) проекта.
Под черным куполом располагается поворотная антенна для непосредственной передачи данных на Землю.

Image copyright Mike Malaska 2010.


Также прекрасная видеовизуализация Ontario Lacus:

http://www.jpl.nasa.gov/video/index.cfm?id=912

[sol]

Нереально с ракетопланом. Уж очень высока вероятность фатальног осбоя - особенно с учетом отсутствия условий, в которых такой ракетоплан может быть отлажен на Земле.

Реальнее - дерижаблик.

[Nikola]

Мы первые, кто смог это сделать в атмосфере, в отсутствии жидкой воды. Наши эксперименты показывают что в верхних слоях атмосферы возможно возникновение столь сложных органических молекул

Врут, скоты :lol: . Сегодня ЖФХ смотрел за 65г там статья на эту тему. Начало статьи убойное, примерно такое "Как показано в ...(заграница 57-65гг) при облучении смеси газов содержащих C O H N УФ излучением образуются (далее списов всякой байды, включающий всякие тимины и аденины)".  В общем Даеш Открытие

[pkl]

Мы первые, кто смог это сделать в атмосфере, в отсутствии жидкой воды. Наши эксперименты показывают что в верхних слоях атмосферы возможно возникновение столь сложных органических молекул

Врут, скоты :lol: . Сегодня ЖФХ смотрел за 65г там статья на эту тему. Начало статьи убойное, примерно такое "Как показано в ...(заграница 57-65гг) при облучении смеси газов содержащих C O H N УФ излучением образуются (далее списов всякой байды, включающий всякие тимины и аденины)".  В общем Даеш Открытие

Что, в архиве нашли и перепечатали?

[Nikola]

Что, в архиве нашли и перепечатали?

Нет конечно, зачем? Просто построили установку, для которой заранее было известно какие результаты она даст. Это чтобы все получилось и на грант было ТОЧНО совершено открытие. Печатная работа наверняка очень аккуратно ниписана и обвинить в чем-либо не возможно. Сейчас идет вторая фаза "исследований" - этот клан себя пиарит. Потом будет получен на исследования бо-о-о-ольшой грант. Ну и будет осваиваться несколько лет, пиар пока затухнет.

[Имxотеп]

Неожиданно для себя нашел на Ютубе лекцию Криса Маккея - . Это тот самый Маккей, что предположил существование титанианской жизни с биохимией на реакциях водорода с алканами. Гипотеза, напомню, базировалась на том, что по моделям вроде бы получается дефицит водорода, а значит его кто-то жрет.
И вот теперь новый поворот дела. В презентации Маккей показывает график из свежей работы Нимана, который наконец дообработал данные прибора GCMS с "Гюйгенса" и смог выделить сигнал от водорода (cложность заключалась в том, что водород использовался в самом GCMS в качестве буферного газа)



Вот так все выглядит на самом деле. Концентрация водорода мало меняется по высоте (в пределах погрешности - вообще постоянна), никакого дефицита нигде нет, а значит гипотезы о титанианской жизни снова переходят в разряд домыслов.

[Scarecrow]

Просто построили установку, для которой заранее было известно какие результаты она даст.

Я вот не специалист, так можете ли Вы рассказать в чём принципиальное отличие их работы от эксперимента Миллера-Урея, о котором мы читали в детстве?

[Космос-3794]

в чём принципиальное отличие их работы от эксперимента Миллера-Урея?

На Титане нет воды и соответственнон нет второй колбы в эксперименте, и это принципиально. На этом акцентируют и ребята из UA:

Мы первые, кто смог это сделать в атмосфере, в отсутствии жидкой воды.