Takahiro Iino, científico de la Universidad de Tokio, y su equipo utilizaron el telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para revelar los procesos químicos en la atmósfera de Titán. Encontraron señales débiles pero firmes de acetonitrilo (CH3CN) y su isotopómero raro CH3C15N en los datos de ALMA.
"Descubrimos que la abundancia de 14N en acetonitrilo es mayor que en otras especies que contienen nitrógeno, como HCN y HC3N", dice Iino en un comunicado. "Coincide bien con la reciente simulación por computadora de procesos químicos con rayos cósmicos de alta energía".
Hay dos jugadores importantes en los procesos químicos de la atmósfera; luz ultravioleta (UV) del sol y los rayos cósmicos que provienen del exterior del sistema solar. En la atmósfera superior, la luz UV destruye selectivamente las moléculas de nitrógeno que contienen 15N porque la luz UV con la longitud de onda específica que interactúa con 14N14N se absorbe fácilmente a esa altitud. Por lo tanto, las especies con nitrógeno producidas a esa altitud tienden a exhibir una alta abundancia de 15N.
Por otro lado, los rayos cósmicos penetran más profundamente e interactúan con las moléculas de nitrógeno que contienen 14N. Como resultado, hay una diferencia en la abundancia de moléculas con 14N y 15N. El equipo reveló que el acetonitrilo en la estratosfera es más abundante en 14N que los de otras moléculas portadoras de nitrógeno previamente medidas.
"Suponemos que los rayos cósmicos galácticos juegan un papel importante en las atmósferas de otros cuerpos del sistema solar", dice Hideo Sagawa, profesor asociado de la Universidad de Kyoto Sangyo y miembro del equipo de investigación. "El proceso podría ser universal, por lo que comprender el papel de los rayos cósmicos en Titán es crucial en la ciencia planetaria en general".
Estos resultados de observación se publican en la revista Astrophysical Journal.
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