在土卫六上探测到的“奇怪”分子从未在任何大气中被发现

土星的卫星土卫六已经很奇怪了，现在又变得有点怪异了。天文学家在其大气中检测到环丙烯(C3H2)，这是一种极其罕见的碳基分子，活性极强，只能在实验室条件下存在于地球上。

事实上，它非常罕见，以前从未在大气层、太阳系或其他地方检测到过。唯一能保持稳定的另一个地方是星际空间的冷空洞。但它可能是更复杂的有机分子的基石，有一天可能会导致生命。

美国宇航局戈达德太空飞行中心的天体生物学家梅丽莎·特纳(Melissa Traer)说，我们认为泰坦是一个现实生活中的实验室，在那里我们可以看到类似于生命在这里生存的古代地球的化学物质。她是即将于2027年发射的蜻蜓任务中调查月球的首席科学家之一。

我们将寻找比C3H2更大的分子，但我们需要知道大气中发生了什么，才能理解导致复杂有机分子形成并降落到地表的化学反应。

环丙烯--甚至连NASA的研究人员都将其描述为一种非常奇怪的小分子--在大气条件下往往不会持续很长时间，因为它很容易快速地与其他分子反应，形成其他化合物。

一旦它这样做了，它就不再是环丙烯了。在星际空间中，任何气体或尘埃通常都很冷，而且非常弥散，这意味着化合物不会有太多相互作用，环丙烯可以在周围徘徊。

泰坦与星际空间非常不同。它有点潮湿，有碳氢化合物湖，碳氢化合物云，以及以氮气为主的大气，还有一点甲烷。大气层的厚度是地球大气层(也主要是氮气)的四倍。科学家们认为，在地表之下有一片巨大的咸水海洋。

2016年，由美国宇航局戈达德太空飞行中心的行星科学家康纳·尼克松领导的一个团队利用位于智利的阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)探测月球大气层，寻找有机分子。

正是在地表上方稀薄的高层大气中，他们探测到了一种未知的化学特征。通过将其与化学特征数据库进行比较，研究小组确定该分子为环丙烯亚甲基。这种高度的大气稀薄很可能有助于该分子的存活，但为什么它会出现在泰坦上，而没有出现在其他世界，这是一个谜。

当我意识到我看到的是环丙烯时，我的第一个想法是，嗯，这真的是意想不到的，尼克松说。泰坦在我们的太阳系中是独一无二的。事实证明，它是新分子的宝库。

环丙烯是特别令人感兴趣的，因为它是众所周知的环分子；它的三个碳原子连接成一个环(嗯，是三角形，但原理是一样的)。虽然环丙烯本身并不具有生物学作用，但DNA和RNA的碱基都是基于这样的分子环。

美国宇航局戈达德太空飞行中心的天体生物学家亚历山大·塞伦说，它们的循环性质开启了这一额外的化学分支，使你能够构建这些具有生物重要性的分子。

分子越小，它的潜力就越大--涉及更小分子和更少键的反应预计会比涉及更大、更复杂分子的反应发生得更快。这意味着涉及更小分子的反应，纯粹通过数字，预计会产生更多样化的结果。

以前，苯(C6H6)被认为是在任何大气(包括泰坦)中发现的最小的碳氢环分子。环丙烯亚甲基被打败了。

泰坦已经是有机化学活动的聚集地。氮气和甲烷在阳光下分解，引发一连串的化学反应。这些反应是否会导致生命是科学家们迫切想要回答的问题。

美国宇航局喷气推进实验室的地质学家罗莎莉·洛佩斯说，我们正在努力弄清楚泰坦是否适合居住。因此，我们想知道大气中的哪些化合物到达了地表，然后，这些物质是否能穿过冰壳到达下面的海洋，因为我们认为海洋是适宜居住的条件所在。

在这一研究过程中，找出大气中存在哪些化合物是非常重要的一步。环丙烯可能很小，而且很奇怪，但这种极其罕见的分子可能是泰坦化学之谜的关键部分。现在我们只需要弄清楚它是如何适应的。