NASAs Cassini-rumfartøj har fundet propylen, et kemikalie, der bruges til at fremstille fødevarebeholdere, bilstødfangere og andre forbrugerprodukter, på Saturns måne Titan.
Dette er den første endelige detektion af plastbestanddelen på enhver anden måne eller planet end Jord.
En lille mængde propylen blev identificeret i Titans lavere atmosfære ved Cassinis Composite Infrared Spectrometer (CIRS). Dette instrument måler det infrarøde lys eller varmestråling, der udsendes fra Saturn og dets måner på omtrent samme måde som vores hænder føler varmen fra en brand.
Propylen er det første molekyle, der opdages på Titan ved hjælp af CIRS. Ved at isolere det samme signal i forskellige højder i den nedre atmosfære identificerede forskere kemikaliet med en høj grad af selvtillid. Detaljer præsenteres i et papir i 30. september-udgaven af Astrophysical Journal Letters.
”Dette kemikalie er rundt omkring os i hverdagen, spændt sammen i lange kæder for at danne en plast kaldet polypropylen,” sagde Conor Nixon, en planetvidenskabsmand ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md., Og hovedforfatter af papiret. ”Den plastbeholder i købmanden med genbrugskode 5 i bunden - det er polypropylen.”
CIRS kan identificere en bestemt gas, der gløder i de nedre lag i atmosfæren fra dens unikke termiske finger. Udfordringen er at isolere denne ene signatur fra signalerne fra alle andre gasser omkring den.
Påvisningen af kemikaliet udfylder et mystisk hul i Titan-observationer, der stammer fra NASA's Voyager 1-rumfartøj og den første nogensinde tæt flyve af denne måne i 1980.
Voyager identificerede mange af gasserne i Titans disige, brunlige atmosfære som kulbrinter, de kemikalier, der primært udgør olie og andre fossile brændstoffer på Jorden.
På Titan dannes kulbrinter, når sollys bryder metan fra hinanden, den næstmest rigelige gas i den atmosfære. De nyligt frigjorte fragmenter kan forbinde sig og danne kæder med to, tre eller flere kulhydrater. Familien med kemikalier med to kulhydrater inkluderer den brandfarlige gasethan. Propan, et almindeligt brændstof til bærbare brændeovne, hører til tre-carbon-familien.
Voyager opdagede alle medlemmer af en- og to-carbon-familierne i Titans atmosfære. Fra den tre-carbon-familie fandt rumfartøjet propan, det tyngste medlem og propyne, et af de letteste medlemmer. Men de midterste kemikalier, hvoraf den ene er propylen, manglede.
Da forskere fortsatte med at opdage flere og flere kemikalier i Titans atmosfære ved hjælp af jord- og rumbaserede instrumenter, var propylen et, der forblev undvigende. Det blev endelig fundet som et resultat af en mere detaljeret analyse af CIRS-data.
”Denne måling var meget vanskelig at foretage, fordi propylens svage underskrift er fyldt med beslægtede kemikalier med meget stærkere signaler,” sagde Michael Flasar, Goddard-videnskabsmand og hovedundersøger for CIRS. ”Denne succes øger vores tillid til, at vi vil finde endnu flere kemikalier, der længe er skjult i Titans atmosfære.”
Cassinis massespektrometer, en enhed, der ser på sammensætningen af Titans atmosfære, havde tidligere antydet, at propylen muligvis var til stede i den øvre atmosfære. Der var dog ikke blevet identificeret en positiv identifikation.
”Jeg er altid begejstret, når forskere opdager et molekyle, der aldrig er blevet observeret før i en atmosfære,” sagde Scott Edgington, Cassinis stedfortræder projektforsker ved NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Pasadena, Calif. ”Dette nye stykke af puslespillet vil give en yderligere test af, hvor godt vi forstår den kemiske zoologiske have, der udgør Titans atmosfære. ”
Cassini-Huygens-missionen er et samarbejdsprojekt fra NASA, Det Europæiske Rumfartsagentur og det italienske rumfartsagentur. JPL administrerer missionen for NASAs Science Mission Directorate i Washington. CIRS-teamet er baseret på Goddard.
Via NASA