Saturnuksen suurimman kuun Titanin kaasukehä on osoittautunut samanlaiseksi kuin Maan varhainen ilmakehä. Titania ympäröivät orgaaniset kaasut askarruttavat tutkijoita erityisesti elämän synnyn kannalta.
Juuri julkaistussa Nasan tutkimuksessa jäljiteltiin Maan varhaisia oloja laboratoriossa ja verrattiin tuloksia Titanin olosuhteisiin, joista on Saturnusta kiertävän Cassini-luotaimen välittämää tuoretta tietoa.
Titanin satojen kilometrien paksuinen kaasukehä koostuu lähinnä typestä ja metaanista.
Tällaisessa ympäristössä muodostuu auringonsäteiden vaikutuksesta erilaisia yhdisteitä, jotka voivat edelleen yhdistyä monimutkaisiksi molekyyleiksi.
Jos kaasukehässä on vielä hiilidioksidia, kuten Maalla miljardeja vuosia sitten, prosessi on monipuolisempi.
Tutkijat uskovat, että aerosolien tuotanto on voinut olla ensisijainen lähde Maan pinnalle muodostuneen orgaanisen aineen synnyssä.
Nasan tutkimuksessa arvioidaan, että aerosoleja on voinut muodostua jopa sata miljoonaa tonnia vuodessa.
Työ julkaistiin Proceedings of the National Academy of Sciences -lehdessä.
"Orgaaninen kaasu on voinut olla osallisena sekä elämän synnyssä että sen ylläpitämisessä", arvioi Nasan astrobiologian instituutin johtaja Carl Pilcher Nasan tiedotteessa.
Nasan kokeessa käytettiin ultraviolettivaloa, jonka vaikutuksesta keinotekoisessa ilmakehässä syntyneiden yhdisteiden kemiallista koostumusta, kokoa ja muotoa tutkittiin.
"Se on jotakuinkin samanlaista kuin Los Angelesin ylle kertyvä savusumu", kuvaa Melissa Trainer kaasukerrosta.
"Varhaisen Maan ilmakehässä oli kuitenkin nykyisestä poiketen eri kaasuja, joten myös kaasukehän koostumus on ollut hyvin erilainen."
Trainer huomauttaa, että miljardia vuosia sitten savusumua on myös ollut paljon nykyistä enemmän.
Tulokset eivät tarkoita, että Titaniin olisi syntymässä elämää. Nasan tutkijat toteavat kuitenkin, että Titanin kaasukehä on hyvä esimerkki siitä, kuinka muiden maailmojen tutkimus auttaa ymmärtämään Maan oloja.
Cassini-luotain on paljastanut Titanin pinnalta myös suuria vuoristoja.
Ohittaessaan Titanin 25. lokakuuta Cassini-luotain kuvasi kuun pinnalta noin 150 kilometrin mittaisen vuorijonon, jolla on leveyttä 30 ja korkeutta enimmillään 1,5 kilometriä.
Titanin pohjoisnavalta luotain löysi suuren etaanipilven, jonka arvellaan satavan kuun pinnan metaanijärviin.
Titanin napojen olosuhteet ovat kuitenkin vielä osin hämärän peitossa. Jos lämpötila navoilla on tarpeeksi kylmä, etaani voi tiivistyä napajäätiköiksi.
Ensi vuonna Cassini-luotain tekee useampia Titanin napojen ylityksiä, ja Nasan tutkijat odottavat saavansa enemmän tietoa napa-alueilla vallitsevista lämpötiloista.
Heinäkuussa 2004 Saturnuksen kiertoradalle asettuneen Cassini-luotaimen lentosuunnitelmaan kuuluu vähintään
76 kierrosta Saturnuksen ympäri. Tutkimusohjelman virallinen päättymishetki koittaa heinäkuussa 2008.