จากมหาวิทยาลัยอริิ
หลักฐานการทดลองแรกแสดงให้เห็นว่าไนโตรเจนในบรรยากาศสามารถรวมอยู่ใน macromolecules อินทรีย์ได้รับรายงานจากทีมมหาวิทยาลัยแอริโซนา การค้นพบบ่งชี้ว่าจะพบโมเลกุลของสารอินทรีย์อะไรบนไททันดวงจันทร์ของดาวเสาร์ที่นักวิทยาศาสตร์คิดว่าเป็นแบบจำลองทางเคมีของโลกก่อนเกิด
Hiroshi Imanaka กล่าวว่าโลกและไททันเป็นดาวเคราะห์ขนาดเท่าดาวเคราะห์ที่รู้จักกันดีซึ่งมีชั้นบรรยากาศหนาและมีไนโตรเจนเป็นส่วนใหญ่
อิมากะกะกล่าวว่าโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อนกลายเป็นไนโตรเจนในสภาพแวดล้อมเช่นโลกยุคแรกหรือบรรยากาศของไททัน
“ ไททันน่าสนใจมากเพราะบรรยากาศที่เต็มไปด้วยไนโตรเจนและเคมีอินทรีย์อาจทำให้เราเข้าใจถึงที่มาของสิ่งมีชีวิตบนโลกของเรา” Imanaka กล่าวในขณะนี้ผู้ช่วยนักวิทยาศาสตร์วิจัยในห้องปฏิบัติการทางจันทรคติและดาวเคราะห์ของ UA “ ไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบสำคัญของชีวิต”
อย่างไรก็ตามไม่ใช่แค่ไนโตรเจนเท่านั้นที่จะทำ ก๊าซไนโตรเจนจะต้องถูกเปลี่ยนให้อยู่ในรูปของไนโตรเจนที่มีปฏิกิริยาทางเคมีมากกว่าซึ่งสามารถขับเคลื่อนปฏิกิริยาที่เป็นพื้นฐานของระบบชีวภาพ
Imanaka และ Mark Smith แปลงส่วนผสมของก๊าซไนโตรเจน - มีเธนคล้ายกับชั้นบรรยากาศของ Titan ให้กลายเป็นชุดของโมเลกุลอินทรีย์ที่ประกอบด้วยไนโตรเจนโดยการฉายรังสีก๊าซด้วยรังสี UV พลังงานสูง การตั้งค่าในห้องปฏิบัติการได้รับการออกแบบมาเพื่อเลียนแบบว่าการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ส่งผลต่อบรรยากาศของไททันอย่างไร
ไนโตรเจนส่วนใหญ่เคลื่อนที่โดยตรงไปยังสารประกอบที่เป็นของแข็งแทนที่จะเป็นก๊าซสมิ ธ ศาสตราจารย์ด้าน UA และหัวหน้าภาควิชาเคมีและชีวเคมีกล่าว แบบจำลองก่อนหน้านี้ทำนายว่าไนโตรเจนจะย้ายจากสารประกอบก๊าซไปเป็นของแข็งในกระบวนการแบบขั้นตอนที่ยาวขึ้น
ไททันมีสีส้มเนื่องจากมีหมอกของโมเลกุลอินทรีย์ห่อหุ้มดาวเคราะห์ ในที่สุดฝุ่นละอองในหมอกควันก็จะตกลงสู่พื้นผิวและอาจสัมผัสกับสภาพที่สามารถสร้างชีวิตได้กล่าวว่า Imanaka ซึ่งเป็นนักวิจัยหลักของสถาบัน SETI ใน Mountain View รัฐแคลิฟอร์เนียกล่าว
อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์ไม่ทราบว่าอนุภาคหมอกควันของไททันบรรจุไนโตรเจนหรือไม่ หากอนุภาคบางอย่างเป็นโมเลกุลอินทรีย์ที่มีไนโตรเจนเหมือนกันทีม UA ที่สร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการเงื่อนไขที่เอื้อต่อชีวิตมีแนวโน้มมากขึ้นสมิ ธ กล่าว
การสำรวจในห้องปฏิบัติการเช่นสิ่งเหล่านี้บ่งบอกว่าภารกิจอวกาศถัดไปควรมองหาอะไรและเครื่องมือใดที่ควรพัฒนาเพื่อช่วยในการค้นหาสมิ ธ กล่าว
กระดาษของ Imanaka และ Smith "การก่อตัวของละอองอินทรีย์ไนโตรเจนในบรรยากาศชั้นบนของไททัน" มีกำหนดเผยแพร่ในฉบับออนไลน์ตอนต้นของการดำเนินการของ National Academy of Sciences ในสัปดาห์ที่ 28 มิถุนายนองค์การนาซ่าให้เงินทุนสำหรับการวิจัย
นักวิจัย UA ต้องการจำลองสถานการณ์ในบรรยากาศชั้นบนสุดของไททันเนื่องจากผลลัพธ์จากภารกิจ Cassini ระบุว่ารังสียูวีที่รุนแรงกระทบกับชั้นบรรยากาศที่สร้างโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน
ดังนั้น Imanaka และ Smith จึงใช้แหล่งกำเนิดแสงขั้นสูงที่ซินโครตรอนของห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอเรนซ์เบิร์กลีย์ในเบิร์กลีย์แคลิฟอร์เนียเพื่อถ่ายแสง UV พลังงานสูงลงในถังเหล็กกล้าไร้สนิมซึ่งบรรจุก๊าซไนโตรเจนและมีเธนที่ความดันต่ำมาก
นักวิจัยใช้เครื่องสเปกโตรมิเตอร์เพื่อวิเคราะห์สารเคมีที่เกิดจากการแผ่รังสี
เรียบง่าย แต่ฟังดูการตั้งค่าอุปกรณ์การทดลองนั้นซับซ้อน แสง UV นั้นจะต้องผ่านช่องสูญญากาศหลายชุดระหว่างทางเข้าไปในห้องแก๊ส
นักวิจัยหลายคนต้องการใช้แหล่งกำเนิดแสงขั้นสูงดังนั้นการแข่งขันกับเวลาบนเครื่องมือจึงรุนแรง Imanaka และ Smith ได้รับการจัดสรรช่วงเวลาหนึ่งหรือสองครั้งต่อปีโดยแต่ละช่วงเวลานั้นใช้เวลาแปดชั่วโมงต่อวันเพียงห้าถึง 10 วัน
ในแต่ละช่วงเวลา Imanaka และ Smith ต้องเก็บอุปกรณ์การทดลองทั้งหมดไว้ในรถตู้ขับรถไปที่ Berkeley ตั้งค่าอุปกรณ์ที่ละเอียดอ่อนและเริ่มการทดลองที่เข้มข้น บางครั้งพวกเขาทำงานนานกว่า 48 ชั่วโมงเพื่อให้ได้ประโยชน์สูงสุดจากแหล่งแสงขั้นสูง การทดลองที่จำเป็นทั้งหมดเสร็จสมบูรณ์ใช้เวลาเป็นปี
Imanaka กล่าวว่า“ ถ้าเราพลาดสกรูเพียงอันเดียวมันจะทำให้เวลาลำแสงของเรายุ่งเหยิง”
ในตอนแรกเขาวิเคราะห์ก๊าซจากกระบอกสูบเท่านั้น แต่เขาไม่ตรวจพบสารประกอบอินทรีย์ที่มีไนโตรเจน
Imanaka และ Smith คิดว่ามีบางอย่างผิดปกติในการตั้งค่าการทดลองดังนั้นพวกเขาจึงปรับระบบ แต่ก็ยังไม่มีไนโตรเจน
“ มันค่อนข้างลึกลับ” อิมานากะผู้เขียนคนแรกของหนังสือพิมพ์กล่าว “ ไนโตรเจนไปไหน?”
ในที่สุดนักวิจัยทั้งสองได้รวบรวมเศษขยะสีน้ำตาลที่รวมตัวกันบนผนังทรงกระบอกแล้ววิเคราะห์ด้วยสิ่งที่อิมานากะเรียกว่า "เทคนิคการตรวจวัดมวลที่ซับซ้อนที่สุด"
Imanaka กล่าวว่า“ ในที่สุดฉันก็พบไนโตรเจน!”
Imanaka และ Smith สงสัยว่าสารประกอบดังกล่าวเกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศบนของไททันและในที่สุดก็ตกลงสู่พื้นผิวของไททัน เมื่ออยู่บนผิวน้ำพวกมันมีส่วนช่วยในสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อการวิวัฒนาการของชีวิต
