Onverwacht mengsel van blauwzuur en koolwaterstoffen kan voorkomen op Titan
Titan biedt een geweldige motivatie voor een gedetailleerde studie van organische chemie onder onconventionele omstandigheden. Apolaire koolwaterstoffen zoals ethaan en methaan komen op deze Saturnusmaan in overvloed voor, naast een van de meest prebiotisch relevante en polaire kleine moleculen die er bestaan: waterstofcyanide (HCN), blauwzuur). Nieuw onderzoek levert bewijs voor de vermenging van deze uitzonderlijk polaire tegenpolen bij lage temperaturen, waardoor structuren ontstaan die de conventionele chemische verwachtingen tarten.
Waterstofcyanide is wijdverbreid in astrochemische omgevingen en is geïdentificeerd in het interstellaire medium en op verschillende hemellichamen zoals kometen, planeten manen en dwergplaneten.
Dit molecuul is het op één na meest voorkomende product dat verwacht wordt uit de atmosferische chemie van Titan.
“Dit zijn zeer opwindende bevindingen die ons kunnen helpen iets op zeer grote schaal te begrijpen, een maan zo groot als de planeet Mercurius”, aldus Dr. Martin Rahm, onderzoeker aan de Chalmers University of Technology.
In hun laboratoriumexperimenten mengden dr. Rahm en zijn collega’s waterstofcyanide met methaan en ethaan bij temperaturen tot wel 90 K (ongeveer -180 °C).
Bij deze temperaturen is waterstofcyanide een kristal en zijn methaan en ethaan vloeistoffen.
Toen de onderzoekers dergelijke mengsels bestudeerden met behulp van lasterspectroscopie, een methode om materialen en moleculen op atomair niveau te onderzoeken, ontdekten ze dat de moleculen intact waren maar dat er toch iets was gebeurd.
Om dit te begrijpen gebruikten ze grootschalige computersimulaties om duizenden verschillende manieren te testen om de moleculen in de vaste toestand te ordenen.
Ze ontdekten dat koolwaterstoffen het kristalrooster van waterstofcyanide waren binnengedrongen en stabiele nieuwe structuren hadden gevormd, bekend als co-kristallen.
“De ontdekking van de onverwachte interactie tussen deze stoffen zou van invloed kunnen zijn op ons begrip van de geologie van Titan en zijn vreemde landschappen van meren, zeeën en zandduinen”, aldus Dr. Rahm.
Bovendien speelt waterstofcyanide waarschijnlijk een belangrijke rol bij de abiotische vorming van verschillende bouwstenen van het leven, bijvoorbeeld aminozuren, die worden gebruikt voor de constructie van eiwitten en nucleobasen die nodig zijn voor de genetische code.”
“Ons werk levert dus ook inzichten op in de chemie vóór het ontstaan van leven, en hoe het zich zou kunnen ontwikkelen in extreme, onherbergzame omgevingen.”
De bevindingen werden gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences.
Artikel: Fernando Izquierdo-Ruiz et al. 2025. Hydrogen cyanide and hydrocarbons mix on Titan. PNAS 122 (30): e2507522122; doi: 10.1073/pnas.2507522122
Eerste publicatie: 22 oktober 2025
Bron: sci.news
