На найбільшому супутнику Сатурна можуть існувати незвичайні тверді речовини.
Супутник Сатурна Титан - дивовижне місце в нашій Сонячній системі. У нього щільна атмосфера, що складається переважно з азоту, а на його поверхні течуть річки з рідких вуглеводнів: метану та етану. Навіть незважаючи на свої -180 градусів Цельсія Титан був би райським куточком для нафтовиків і газовиків, адже цінна сировина там лежить в прямому сенсі на поверхні - видобувай скільки хочеш. Так що цілком можливо, що замість романтичних польотів на Марс і пошук на ньому слідів минулого життя, в антиутопічному майбутньому нас очікує газовидобування на Титані. Однак поки, на щастя, Титаном цікавляться лише люди науки і виключно з благими цілями - дізнатися, як влаштований цей унікальний світ з вуглеводнями замість води.
Дослідники з Лабораторії реактивного руху НАСА та Організації з ядерної науки і техніки Австралії представили на астробіологічній конференції, що проходить в Сіетлі, доповідь про незвичайні «мінерали», які можуть існувати на Титані. Вони можуть пояснити походження дивних світлих областей навколо метанових озер, що спостерігалися з зонда Кассіні. На сьогоднішній день відомо, що в атмосфері Титану утворюються різні органічні сполуки, наприклад бензол і ацетилен, які потім разом з вуглеводневими дощами осаджуються на поверхні і потрапляють в метанові озера. Оскільки будь-якому озеру, який навіть складається з метану або етана, зовсім не чужий такий процес, як випаровування, то можна припустити, що ці світлі області - свого роду «осад», утворений після відлетовування метану, за аналогією з висиханням морської води, коли залишаються крупинки солі. Але з чого може складатися такий осад на Титані?
Щоб відповісти на це питання, дослідники відтворили умови з низькою температурою в спеціальному кріостаті, після чого змоделювали облогу ацетилену і бутану. Обидва цих речовини при кімнатній температурі являють собою гази, а при температурі, яка може бути на Титані, це будуть вже тверді речовини. У чому ж проблема, запитайте ви, значить, по берегах метанових озер знаходиться твердий ацетилен або бутан. Однак такі речовини навіть у твердому стані здатні випаровуватися. Завдяки подібним процесам у морозний зимовий день сніг до вечора «кудись» зникає. Тому й «осад» з твердого ацетилену або бутану на березі озера на Титані досить швидко б зник.
Насправді виявилося, що ацетилен і бутан при охолодженні здатні утворювати так званий змішаний кристал. Його особливість полягає в тому, що це не просто суміш двох твердих речовин, як якщо б ви змішали разом сіль і цукру, а дві речовини, об'єднані в одній кристалічній решітці. Така загальна структура виявитися стійкішою, ніж речовини окремо. Автори роботи раніше виявили подібні структури для суміші бензолу з етаном і ацетилену з аміаком, але змішаний кристал ацетилену з бутаном, як вони вважають, найбільш вірогідний претендент для пояснення світлого гало навколо вуглеводневих озер на Титані.
За матеріалами 2019 Astrobiology Science Conference