Sciencemag.cz
Doporučujeme
Uhlovodíky pronikly do krystalové mřížky kyanovodíku a vytvořily stabilní nové struktury.
Výzkumníci z Chalmers University of Technology ve Švédsku a NASA učinili nečekaný objev, který zpochybňuje jedno ze základních pravidel chemie a současně poskytuje nové poznatky o Saturnově měsíci Titanu. V místním extrémně chladném prostředí se mohou mísit i látky, které spolu jinak „nechtějí mít nic společného“. Což má mít vztah i k fungování pozemské chemie před vznikem života.
Konkrétně se ukazuje, že mísitelné jsou (mohou být) na Titanu i (některé) polární a nepolární látky: kyanovodík tvoří směsné krystaly s metanem nebo etanem. Molekula kyanovodíku je přitom polární (viz za normálních okolností rozpustná ve vodě), metan a etan nepolární.
Kyanovodík a jeho deriváty hrály nejspíš podstatnou roli v prebiotické chemii, podílely se na abiotických syntézách aminokyselin i dusíkatých bází nukleových kyselin.
Vědci se původně zaměřili na otázku, co se stane s kyanovodíkem poté, co vznikne v atmosféře Titanu. Usazuje se v metrových vrstvách na povrchu, nebo nějakým způsobem interaguje nebo reaguje s okolím? Aby našli odpověď, začala skupina v Jet Propulsion Laboratory NASA v Kalifornii provádět experimenty, při nichž míchali kyanovodík s metanem a etanem při teplotách kolem -180 stupňů Celsia. Při těchto teplotách je kyanovodík krystalická pevná látka a metan a etan jsou kapaliny. Ukázalo se, že uhlovodíky pronikly do krystalové mřížky kyanovodíku a vytvořily stabilní nové struktury – kokrystaly (vícesložkové krystaly).
„Kyanovodík se vyskytuje na mnoha místech ve vesmíru, například ve velkých prachových mracích, v planetárních atmosférách a v kometách. Výsledky naší studie nám mohou pomoci pochopit, co se děje v jiných chladných prostředích ve vesmíru. A možná budeme schopni zjistit, zda do krystalů kyanovodíku mohou vstupovat i jiné nepolární molekuly, a pokud ano, co by to mohlo znamenat pro chemii předcházející vzniku života,“ uvádí spoluautor studie Martin Rahn ze švédské Chalmers University of Technology.
Fernando Izquierdo-Ruiz et al, Hydrogen cyanide and hydrocarbons mix on Titan, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2507522122
Zdroj: Chalmers University of Technology / Phys.org
Poznámka PH: No ale na Zemi nikdy nepředpokládáme podmínky (teploty) podobné současnému Titanu, ne? Tudíž vztah toho všeho ke vzniku života na Zemi je hodně volný…
