Ziyosfera

Tholin

Неw Ҳоризонс рангли композицион 486958 Аррокот тасвири , унинг юзасида толинлардан қизил рангли ко'ринади[1].

Толинлар (юнонча: тҳолóс (тҳолóс) „туманли“ ёки „лойқа“ деган маънони англатади) оддий углероднинг қуёш ултрабинафша нурлари ёки космик нурлар нурланиши натижасида ҳосил бўлган турли хил органик бирикмалардир. Таркибида карбонат ангидрид, метан, этан ва кўпинча азот билан биргаликда сув ҳам мавжуд. Толинлар бир-бирига боғланган бўлинмаларнинг такрорланувчи занжирларидан ва функционал гуруҳларнинг, одатда нитрил ва углеводородларнинг мураккаб бирикмаларидан ҳамда уларнинг аминлар ва фениллар каби парчаланган шаклларидан ташкил топган тартибсиз полимерга ўхшаш материаллардир. Толинлар ҳозирги даврда Ерда табиий равишда ҳосил бўлмайди, лекин улар ташқи Қуёш тизимидаги музли жисмлар юзасида жуда кўп миқдорда ва ташқи Қуёш тизими сайёралари ва уларнинг йўлдошлари атмосферасида қизғиш аэрозоллар шаклида топилган.

Сув мавжуд бўлганда, толинлар пребиётик кимё учун ҳом ашё бўлиши мумкин (яъни, ҳаётнинг асосий кимёвий моддаларини ташкил этувчи жонсиз кимё). Уларнинг мавжудлиги Ерда ва эҳтимол бошқа сайёраларда ҳаётнинг келиб чиқишига таъсир қилади. Атмосферадаги заррачалар сифатида толинлар ёруғликни тарқатади ва ҳоёт фаолиятига таъсир қилиши мумкин. Толинлар лабораторияда ишлаб чиқарилиши мумкин ва одатда турли хил тузилмалар ва хусусиятларга эга бўлган кўплаб кимёвий моддаларнинг ҳетерожен аралашмаси сифатида ўрганилади. Термогравиметрик таҳлил каби усуллардан фойдаланган ҳолда, астрокимёгарлар ушбу толин аралашмаларининг таркибини ва улардаги алоҳида кимёвий моддаларнинг аниқ характерини таҳлил қиладилар[2].

Умумий маълумотлар

Полиакрилонитрил, асосан, нитрил ва аминокислоталарни о'з ичига олган полимерлар сифатида кимёвий деградацияга учраган ҳолда, толинларнинг фараз қилинган полимер компонентларидан биридир. У экспериментал равишда толин аралашмаларини яратиш учун ишлатилади.

„Толин“ атамаси астроном Карл Саган ва унинг ҳамкасби Бишун Харе томонидан ўзининг Миллер-Урей типидаги тажрибаларида Титан атмосферасида топилган метан ўз ичига олган газ аралашмалари бўйича ўтказилган тажрибаларида олинган тавсифлаш қийин бўлган моддаларни тасвирлаш учун киритилган. Уларнинг „тҳолин“ номини таклиф қилган қоғозида шундай дейилган: Охирги ўн йил давомида биз лабораториямизда коинотда кўп бўлган CҲ газлари аралашмасидан турли хил мураккаб органик қаттиқ моддаларни ишлаб чиқармоқдамиз. Ултрабинафша (УВ) ёруғлик ёки учқун оқими билан синтез қилинган маҳсулот жигарранг, баъзан ёпишқоқ, қолдиқ бўлиб, анъанавий аналитик кимёга чидамлилиги туфайли „чиқиб бўлмайдиган полимер“ деб номланади. Улар „Биз “толинлар” (Грекча лὸлос, лойли; лекин айни пайтда, тоноз ёки гумбаз)ни намунасиз тавсифловчи атама сифатида таклиф қиламиз“ деб буни изоҳладилар.

Толинлар ўзига хос бирикма эмас, балки молекулалар спектрини, жумладан, ҳетерополимерларни[3][4] тавсифлайди, улар баъзи сайёра юзаларида қизғиш, органик сирт қопламини беради. Толинлар бир-бирига боғланган бўлинмаларнинг такрорланувчи занжирларидан ва функционал гуруҳларнинг мураккаб бирикмаларидан ташкил топган тартибсиз полимерга ўхшаш материаллардир[5]. Саган ва Харе „Толинларнинг хусусиятлари ишлатиладиган энергия манбасига ва прекурсорларнинг дастлабки миқдорига боғлиқ бўлади, аммо турли толинлар орасида умумий физик ва кимёвий ўхшашлик бор“ деган фикрни илгари сурадилар.

Ушбу соҳадаги баъзи тадқиқотчилар толинларнинг торайтирилган таърифини афзал кўришади, масалан, С. Хöрст шундай деб ёзган эди: „Шахсан мен „толинлар“ сўзини фақат лабораторияда ишлаб чиқарилган намуналарни тавсифлашда ишлатишга ҳаракат қиламан, чунки биз қандай қилиб тўйинганлигини ҳали билмаймиз. Биз лабораторияда ишлаб чиқарадиган материал Титан ёки Тритон (ёки Плутон!) каби жойларда топилган материалга ўхшайди“. Франсуз тадқиқотчилари ҳам толинлар атамасини фақат лабораторияда ишлаб чиқарилган намуналарни аналог сифатида тавсифлашда қўллашади. НАСА олимлари, шунингдек, лаборатория симуляцияси маҳсулотлари учун „тҳолин“ сўзини афзал кўрадилар ва астрономик жисмлар устидаги ҳақиқий кузатишлар учун „ўтга чидамли қолдиқлар“ атамасини қўллашади.

Шаклланиши

Титан атмосферасида толинларнинг ҳосил бо'лиши

Толинлар юлдузлараро муҳитнинг асосий таркибий қисми деб тахмин қилинади. Титанда уларнинг кимёси юқори баландликларда бошланади ва қаттиқ органик зарралар ҳосил бўлишида иштирок этади. Уларнинг асосий элементлари углерод, азот ва водороддир. Экспериментал равишда синтез қилинган толинларнинг лаборатория инфрақизил спектроскопияси таҳлили мавжуд кимёвий гуруҳлар, жумладан бирламчи аминлар, нитриллар ва CҲ каби алкил қисмларининг олдинги идентификациясини тасдиқлади.

Ўнг томонда кўрсатилгандек, толинлар табиатда пиролиз ва радиолиз деб номланувчи кимёвий реаксиялар занжири орқали ҳосил бўлади деб тахмин қилинади. Бу молекуляр азотнинг диссоциацияси ва ионланиши билан бошланади ва метан энергетик зарралар ва қуёш нурланиши билан давом этади. Бунинг ортидан этилен, этан, асетилен, водород сияниди ва бошқа кичик оддий молекулалар ва кичик мусбат ионлар ҳосил бўлади. Кейинги реаксиялар бензол ва бошқа органик молекулаларни ҳосил қилади, уларнинг полимеризацияси оғирроқ молекулалардан иборат аэрозол ҳосил бўлишига олиб келади, кейин эса қуйида жойлашган сайёра юзасида конденсацияланади ва чўкади. Паст босимда ҳосил бўлган толинлар ўз молекулаларининг ички қисмида азот атомларини ўз ичига олади, юқори босимда ҳосил бўлган толинлар эса терминал позицияларида азот атомларига эга бўлиш эҳтимоли кўпроқ.

Биологик аҳамияти

Баъзи тадқиқотчилар Ер ўз ривожланишининг дастлабки босқичида органик бирикмалар толинга бой кометалар томонидан экилган бўлиши мумкин, деб тахмин қилишган ва бу ҳаётнинг ривожланиши учун зарур бўлган хом ашёни таъминлайди. Тахминан 2,4 миллиард йил аввал содир бўлган Буюк Оксигенланиш ҳодисасидан бери атмосферадаги эркин кислород компонентининг оксидловчи хусусиятлари туфайли толинлар ҳозирги Ерда табиий равишда мавжуд эмас[6].

Лаборатория тажрибалари минг йиллар давомида сақланиши мумкин бўлган катта суюқ сув ҳавзалари яқинидаги толинлар пребиётик кимёнинг шаклланишига ёрдам бериши мумкинлигини кўрсатади ва бу унсур Ердаги ҳаётнинг келиб чиқишига таъсир қилади. Шунингдек, экзосайёра атмосферасидаги заррачалар сифатида толинлар ёруғлик тарқалишига таъсир қилади ва сайёра сиртларини ултрабинафша нурланишдан ҳимоя қилувчи экран вазифасини ўтайди, бу эса тириклик учун зарурий омилдир[7]. Лаборатория симуляциялари аминокислоталар билан боғлиқ ҳосил бўлган қолдиқларни топди, бу эса муҳим астробиологик таъсирга эга. Ерда турли хил тупроқ бактериялари лабораторияда ишлаб чиқарилган толинлардан ягона углерод манбаи сифатида фойдаланишга қодир. Толинлар автотрофия ривожланишидан олдин гетеротроф микроорганизмлар учун биринчи микробиал озиқ-овқат вазифасини ўтаган бўлиши мумкин.

Космосда

Гюйгенс қо'ниш қурилмасидан ко'риниб турганидек, Титаннинг юзаси. Толинлар сиртнинг ҳам, атмосфера туманларининг ҳам қизг'иш рангининг манбаи эканлигига шубҳа қилинган эди.

Саган ва Харе бир нечта жойларда толинларнинг мавжудлигини таъкидлайдилар: „Ернинг ибтидоий океанларининг таркибий қисми сифатида; ташқи сайёралар ва Титан атмосферасидаги қизил аэрозолларнинг таркибий қисми сифатида; кометаларда мавжуд, углеродли хондритлар астероидлар ва сайёрадан олдинги қуёш туманликлари ва юлдузлараро муҳитнинг асосий таркибий қисми сифатида. Ташқи Қуёш системасидаги кометалар, кентаврлар, кўплаб музли йўлдошлар ва Койпер белбог'и обектлари сиртлари толин конларига бой.

Табиий йўлдошларда

Титан

Титан толинлари азотга бой органик моддалардир Титан атмосферасида ва юзасида топилган азот ва метан газсимон аралашмаларининг нурланиши натижасида ҳосил бўлади. Титан атмосфераси тахминан 97% азот, 2,7±0,1% метан ва қолгани бошқа газлардан иборат[8]. Титан мисолида, атмосферасидаги туман ва тўқ сариқ-қизил ранг иккаласи ҳам толинлар мавжудлигидан келиб чиққан деб тахмин қилинади.

Еуропа (Европа)

Эуропа юзасидаги толинлар билан бо'ялган чизиқли ёриқлар

Юпитернинг Европа табиий йўлдошидаги рангли ҳудудлар толинлар деб тахмин қилинади[9]. Европанинг зарба кратерлари ва тизмаларининг морфологияси, пиролиз ва радиолиз содир бўладиган ёриқлардан суюқланган материалнинг чиқиб кетишини кўрсатади. Европада рангли толинларни ҳосил қилиш учун моддалар манбаи (углерод, азот ва сув) ва реаксияларни амалга ошириш учун энергия манбаи бўлиши керак. Европанинг сув муз қобиғидаги аралашмалар ички қисмдан танани қайта тиклайдиган криовулқон ҳодисалар сифатида пайдо бўлиши ва космосдан сайёралараро чанг сифатида тўпланиши тахмин қилинади.

Рҳеа

Сатурннинг Рҳеа ё'лдошининг орқа ярим шари толинлар билан қопланган.
“ Неw Ҳоризонс " космик кемаси томонидан Плутондаги Спутник Планитианинг яқиндан ко'риниши, азотли музлик музликлари ва қизил рангли толинларни ко'рсатмоқда.

Сатурннинг Рҳеа йўлдошининг орқа ярим схаридаги кенг қоронғу жойлар толинлар тўпланган деб тахмин қилинади.

Тритон

Нептуннинг Тритон йўлдоши толинларга хос қизғиш рангга эга эканлиги кузатилади. Тритон атмосфераси асосан азотдан иборат бўлиб, унда маълум миқдорда метан ва углерод оксиди мавжуд[10][11].

Карлик сайёралар

Плутон

Толинлар митти сайёра Плутонда ҳам учрайди[12], шунинг учун унинг сиртида қизил[13] ва Плутон атмосферасида кўк ранг[14] кузатилади. Харон шимолий қутбининг қизил-жигарранг қопқоғи, Плутоннинг бешта йўлдошининг энг каттаси, Плутон атмосферасидан чиқарилган метан, азот ва тегишли газлардан ҳосил бўлган ва толинлардан ташкил топган деб тахмин қилинади.

Cерес

Толинлар Даwн миссияси томонидан митти сайёра Cересда аниқланган[15]. Сайёра юзасининг катта қисми углеродга ниҳоятда бой, унинг юзасида масса бўйича тахминан 20% углерод мавжуд[16]. Углерод миқдори Ерда таҳлил қилинган углеродли хондрит метеоритларига қараганда беш баравар юқори.

Макемаке

Макемаке метанни, кўп миқдорда этан ва толинларни, шунингдек, озроқ миқдорда этилен, асетилен ва юқори массали алканларни кўрсатиши мумкин, улар метаннинг қуёш нурланишининг фотолизи натижасида ҳосил бўлиши мумкин[17].

Манбалар

  1. ↑ „НАСА'с Неw Ҳоризонс Теам Публишес Фирст Куипер Белт Флйбй Сcиэнcе Ресулц“. НАСА (16-май 2019-йил). Қаралди: 16-май 2019-йил.
  2. ↑ Сараҳ, Ҳöрст „Wҳат ин тҳе wорлд (с) аре тҳолинс?“. Планетарй Соcиэтй. Қаралди: 4-июн 2022-йил.
  3. ↑ „А Бит оф Титан он Эартҳ Ҳелпс ин тҳе Сеарч фор Лифе'с Оригинс“. Лори Стилес, Университй оф Аризона. 2019-йил 23-апрелда асл нусхадан архивланган. Қаралди: 4-июн 2022-йил.
  4. ↑ Cлеавес, Ҳ. Жамес; Неиш, Cатҳерине; Cаллаҳан, Мичаэл П.; Паркер, Эриc, Фернáндез, Фаcундо М.; Дwоркин, Жасон П. (2014) „Амино аcидс генератед фром ҳйдратед Титан тҳолинс: Cомпарисон wитҳ Миллер–Урей элеcтриc дисчарге продуcц“. Иcарус.
  5. ↑ Cруикшанк, Д., эт ал „ТҲЕ CОЛОРС ОФ 486958 2014 МУ69 ("УЛТИМА ТҲУЛЕ"): ТҲЕ РОЛЕ ОФ СЙНТҲЕТИC ОРГАНИC СОЛИДС (ТҲОЛИНС)“. 50тҳ Лунар анд Планетарй Сcиэнcе Cонференcе 2019.
  6. ↑ Траинер, Мелисса (2013) „Атмоспҳериc Пребиотиc Чемистрй анд Органиc Ҳазес“. Cуррент Органиc Чемистрй. Қаралди: 4-июн 2022-йил.
  7. ↑ „Моонинг овер Титан'с атмоспҳере“. СпеcтросcопйНОW. (15 Оcтобер 2006). 24-сентабр 2015-йилда асл нусхадан архивланган. Қаралди: 4-июн 2022-йил.
  8. ↑ Cоустенис, Атҳена, Тайлор, Фредериc W. (2008) „Титан: Эхплоринг ан Эартҳлике Wорлд“. Wорлд Сcиэнтифиc.
  9. ↑ „Эуропа Миссион то Пробе Магнетиc Фиэлд анд Чемистрй“. Жет Пропулсион Лабораторй. 27 Май 2015.
  10. ↑ „Нептуне'с Моон Тритон“. Матт Wиллиамс, Универсе Тодай. 16 Оcтобер 2016.
  11. ↑ „Тритон: Ин Дептҳ“. Билл Дунфорд, НАСА Планетарй Сcиэнcе Дивисион. 17-ноябр 2015-йилда асл нусхадан архивланган. Қаралди: 4-июн 2022-йил.
  12. ↑ „Плуто: Тҳе 'Отҳер' Ред Планет“. НАСА. 3 Жулй 2015. 2023-йил 7-февралда асл нусхадан архивланган. Қаралди: 2022-йил 4-июн.
  13. ↑ „НАСА релеасед ан инcредиблй детаилед пҳото оф сноw - анд сометҳинг элсе - он Плуто“. Бусинесс Инсидер Аустралиа, Мар. 6, 2016.
  14. ↑ Амос, Жонатҳан (8 Оcтобер 2015) „Неw Ҳоризонс: Пробе cаптурес Плуто'с блуэ ҳазес“. ББC Неwс.
  15. ↑ „Даwн дисcоверс эвиденcе фор органиc материал он Cерес (Упдате)“. Фебруарй 2017.
  16. ↑ „Теам финдс эвиденcе фор cарбон-рич сурфаcе он Cерес“. Соутҳwест Ресеарч Институте. Публишед бй ПҳйсОрг. 10 Деcембер 2018.
  17. ↑ М. Э. Броwн, Э. Л. Счаллер; Г. А. Блаке (2015) „Иррадиатион продуcц он тҳе дwарф планет Макемаке“. Тҳе Астрономиcал Жоурнал. 
"https://new.ziyosfera.uz/ziyo/Tholin" dan olindi