Friday, July 15, 2016

Senyawa Kimia Polyimine Mendukung Evolusi Kehidupan Di Bulan Titan

Penelitian ~ Kimia Titan meletakkan dasar untuk hidup. Bulan terbesar Saturnus, Titan, mungkin memiliki jenis kimia yang akhirnya memicu evolusi kehidupan, meskipun tanpa air.

Molekul di permukaan Titan memulai jalan menuju kehidupan. Data wahana Cassini dan Huygens menambahkan lebih kepercayaan teori yang mnyatakan Titan mungkin juga jenis lain dari bulan dengan potensi sumber munculnya kehidupan.

Ukuran bulan Titan yang lebih besar dari planet Merkurius menjadikannya terbesar lebih dari 60 bulan yang diketahui mengorbit Saturnus memiliki permukaan siklus metana yang menutupi sungai, danau dan lautan beserta hujan dari langit mirip siklus air di Bumi seperti lokasi yang akrab.

Model komputer menunjukkan materi kimia di permukaan Titan bisa meletakkan dasar bagi pembentukan sari kehidupan bahwa atmosfer dingin bertindak sebagai katalis reaksi kimia dan berpotensi menyerap energi dari sinar Matahari yang bahkan menembus awan tebal.

Meskipun Bumi dan Titan memiliki perbedaan besar di mana Titan jauh lebih dingin, miskin oksigen dan defisit air permukaan, tekanan atmosfer mirip dengan Bumi dan satu-satunya tempat di tata surya kecuali Bumi di mana curah hujan mengikis lapisan tanah.

Sementara di Bumi air mengalir dalam satu siklus dibawa hujan dari langit turun ke sungai, danau dan lautan kemudian menguap di bawah sinar matahari menjadi kabut yang membentuk awan dan akhirnya hujan turun, probe yang dikirim ke Titan telah mengungkap metana mengalir dalam siklus yang sama di atas kerak es.

Iklim dingin dan kurangnya air cair di permukaan Titan membuat jendela bahwa kehidupan mungkin sangat berbeda dalam beberapa hal dengan kita sendiri, tapi siklus sangat mirip dengan dunia Bumi bahwa prebiotik kimia mungkin berlaku sama di Titan.

Para ilmuwan pekan ini melaporkan fokus pada kimia dikenal sebagai hidrogen sianida yang dilaporkan sebelumnya menunjukkan pusat asal usul kehidupan di Bumi. Sianida adalah setiap molekul yang berisi sekelompok atom karbon dan nitrogen terikat bersama.

"Pertanyaan tentang asal usul kehidupan di Bumi dan di mana-mana di dalam kosmos benar-benar sangat penting sehingga eksplorasi dunia lain adalah poin penelitian ini," kata Jonathan Lunine, planetolog Cornell University di Ithaca.


"Anda harus memiliki satu set pandangan yang berbeda dari setiap kondisi, Anda harus membayangkan proses yang terjadi tanpa air," kata Lunine.

"Kami tidak mengatakan penciptaan kehidupan Titan di komputer atau bahkan struktur dalam kehidupan di Titan. Kami mengatakan langkah-langkah awal katalisis dan penyerapan energi sangat mungkin di Titan dengan polyimine," kata Lunine.

Hidrogen sianida berfungsi sebagai prekursor asam amino dan asam nukleat sebagai blok bangunan molekul kunci kehidupan di Bumi seperti protein dan DNA. Hidrogen sianida paling banyak molekul yang mengandung hidrogen di atmosfer Titan.

Eksperimen sebelumnya menunjuk molekul hidrogen sianida sering terhubung bersama membentuk senyawa polyimine. Sekarang, model komputer menunjuk polyimine memiliki sifat menarik yang mungkin mendukung kimia prebiotik melewati suhu dingin Titan.

Para ilmuwan menemukan polyimine dapat menyerap spektrum luas cahaya termasuk panjang gelombang yang dapat menembus atmosfer penuh kabut Titan bahwa penyerapan energi dari Matahari kemudian digunakan dalam reaksi kimia di permukaan.

Selain itu polyimine memiliki tulang punggung fleksibel yang mengadopsi beberapa struktur berbeda dari lembaran menjadi bentuk yang lebih melingkar. Lunine dan rekan menyarankan beberapa struktur mungkin bertindak seperti katalis yang mempercepat reaksi kimia prebiotik.

Bentuk lain bisa berinteraksi untuk membentuk struktur yang lebih kompleks yang bisa menjadi host kimia prebiotik, misalnya, tumpukan berpori lembaran yang pada gilirannya mendukung reaksi kimia halus di dalam dan membiarkan molekul melayang masuk dan keluar.

Polmer yang hadir di Titan dan mungkin lolos dari deteksi pesawat ruang angkasa karena atmosfer keruh sehingga sulit untuk diidentifikasi. Misi masa depan ke Titan harus dirancang untuk mencari polyimine dan penylidikan lebih lanjut tentang potensi eksotis biokimia.

"Kita harus kembali ke Titan dan menganalisis komposisi permukaan dan mencari polimer," kata Lunine.

Jurnal : Martin Rahm et al. Polymorphism and electronic structure of polyimine and its potential significance for prebiotic chemistry on Titan, Proceedings of the National Academy of Sciences, July 5, 2016, DOI:10.1073/pnas.1606634113
Tinuku
Bagikan :

No comments:

Post a Comment