Толины
(от
др.-греч.
θολός — мутный, неясный) —
органические вещества
,
линии поглощения
которых обнаружены в
спектрах
многих ледяных тел внешней
Солнечной системы
. Считается, что они представляют собой смесь различных органических
сополимеров
, образованных в атмосфере из простых органических соединений, таких как
метан
и
этан
, под действием
ультрафиолетового излучения
Солнца
. Как полагают, толины являются химическими предшественниками
жизни
. Толины не образуются естественным образом на
Земле
на её современном этапе развития. Обычно обладают красновато-коричневым или коричневато-оранжевым
оттенком. Масса молекул толинов в
атмосфере
Титана
достигает 8000
а. е. м.
, для сравнения масса молекул
ДНК
от около 995,000 а. е. м. (в 124 раза больше)
до 10
9
а. е. м.
, а
пептидов
до ~10 000 а. е. м.
, однако, в отличие от них, толины являются более простыми, так как не формируются в присутствии
кислорода
, то есть не содержат данного
элемента
, имея общую формулу
C
x
H
y
N
z
.
Термин «толин» был введен астрономом
Карлом Саганом
, чтобы описать вещество, полученное им в
экспериментах Миллера — Юри
с газовыми смесями, присутствующими в атмосфере
Титана
. Данный термин не является определённо согласованным, но в целом часто употребляется для описания красноватых органических компонентов на планетарной поверхности.
Происхождение и нахождение
«
Титановые
толины» и «
тритоновые
толины» являются органическим веществом с высоким содержанием
азота
, образовавшимся в результате облучения газовой смеси азота и метана, так как подавляющая часть атмосферного состава в обоих случаях приходится именно на азот, с небольшой примесью метана и пренебрежимо малой долей следов других газов. Этот атмосферный тип толинов отличается от «
ледяных
толинов», образующихся при облучении
клатратов
воды
и органических соединений, таких как метан или этан.
Плутино
Иксион
обладает данным составом
в высокой степени.
Мутность и оранжево-красный цвет поверхности кентавров предположительно вызваны наличием толинов.
В результате эксперимента, проведённого
Карлом Саганом
и (довольно тривиально) симулирующего нижние слои
атмосферы
Юпитера
, в ней предполагается наличие толинов
. Ранее высказывались предположения о наличии толинов как в атмосфере Юпитера, так и
Сатурна
С. 296
. На
галилеевых спутниках
Ганимеде
и
Каллисто
предполагается наличие некоторого количества толинов на поверхности по результатам миссии КА «
Галилео
»
.
Некоторые исследователи предполагают, что на развитие жизни на Земле на ранней стадии, возможно, повлияли кометы с высоким содержанием толинов, занёсшие сырьевой материал, необходимый для
развития
жизни
, см. также
Эксперимент Миллера — Юри
, занимающийся данной проблемой. Следует заметить, что в эксперименте применялось
напряжение
до 60
кВ
, в то время как напряжение
молний
в
атмосфере
Земли может достигать 1 ГВ
, а молнии на Юпитере могут превышать энергию самых мощных земных в 10 раз
. На современном этапе развития, начиная с
кислородной революции
около 2,4 млрд лет назад, толины не существуют из-за
окисляющего
свойства свободного
кислорода
, являющегося компонентом
земной атмосферы
.
Толины, сформировавшиеся при низком давлении, склонны содержать атомы азота во внутренней части молекулы, в то время как для толинов, сформировавшихся при высоком давлении, более вероятно местонахождение атомов азота на окончаниях молекулы
.
Группой французских учёных были получены около 200 разновидностей толинов в специальных
реакторах
, симулирующих
атмосферу
Титана. Пока не до конца понятно, по какому пути вещества строятся. Результат анализа коэффициента
изотопов
углерода
оказался неожиданным. Толины, полученные в лабораторных условиях, не были обогащены лёгкими изотопами, несмотря на сложность самих
молекул
. Хотя известно, что более лёгкие изотопы
химических элементов
более охотно вступают в
реакции
и быстрее строят молекулы
.
Широкое разнообразие почвенных
бактерий
в состоянии использовать толины в качестве их единственного источника
углерода
. Предположительно, толины были первичной микробной едой для
гетеротрофных
микроорганизмов
перед появлением
автотрофов
. Существуют теоретические расчёты, исходя из которых микробы, возможно существующие на Титане, употребляют в пищу толины, падающие на них с неба
.
В. Бедняков, М. Назаренко.
(рус.)
//
Знание — сила
: науч.-поп. журнал / Под ред. И. Вирко. —
М.
. — Вып. 2010 , № 04 . —
ISSN
.
6 октября 2013 года.
↑
Sergio Pilling, Diana P. P. Andrade, Álvaro C. Neto, Roberto Rittner and Arnaldo Naves de Brito.
(англ.)
// :
рец. науч. журнал
. — 2009. — Vol. 113 , no. 42 . — P. 11161—11166 . —
ISSN
. —
doi
: . —
arXiv
: . .
↑
J. H. Waite Jr., D. T. Young, T. E. Cravens et al.
(англ.)
//
Science
:
рец. науч. журнал
. — 2007. — Vol. 316 , no. 5826 . — P. 870—875 . —
ISSN
. —
doi
: .
24 сентября 2015 года.
. — (от 29 апреля 2014 на
Wayback Machine
).
Bill Steele.
(англ.) .
Корнеллский университет
(18 мая 2005).
Дата обращения: 13 мая 2012.
12 сентября 2012 года.
Алейникова Т. Л., Авдеева Л. В., Андрианова Л. Е. и др.
// / Под ред. Е. С. Северина. — 1-е изд. —
М.
: ГЭОТАР-Медиа, 2003. — С. 141. — 779 с. —
ISBN 5-9231-0254-4
. от 14 апреля 2012 на
Wayback Machine
(неопр.)
.
Дата обращения: 13 мая 2012.
Архивировано 14 апреля 2012 года.
(рус.)
(Дата обращения: 13 мая 2012)
(рус.) . .
Дата обращения: 13 мая 2012.
Архивировано из 22 апреля 2012 года.
Neish, C.
(англ.) . .
Дата обращения: 23 мая 2012.
12 сентября 2012 года.
Carl Sagan & B. N. Khare.
(англ.)
//
Nature
:
рец. науч. журнал
. — 1979. — Vol. 277 , no. 5692 . — P. 102—107 . —
ISSN
. —
doi
: .
29 апреля 2014 года.
.
↑ (англ.) .
ЕКА
(1 июня 2007). — Вскрытие грязи Титана. (
(рус.)
на сайте)
.
Дата обращения: 27 февраля 2012.
12 сентября 2012 года.
H. Boehnhardt, S. Bagnulo, K. Muinonen, M. A. Barucci, L. Kolokolova, E. Dotto and G. P. Tozzi.
(англ.)
// :
рец. науч. журнал
. — 2004. — Vol. 415 , no. 2 . — P. L21—L25 . —
ISSN
. —
doi
: .
29 сентября 2013 года.
.
W. Reid Thompson, B. G. J. P. T. Murray, B. N. Khare, Carl Sagan.
(англ.)
// :
рец. науч. журнал
. — 1987. — Vol. 92 , no. A13 . — P. 14933—14947 . —
ISSN
. —
doi
: . —
Bibcode
: . — .
Smith, B. A.; Soderblom, L. A.; Beebe, A.; Bliss, D.; Boyce, J. M.; Brahic, A.; Briggs, G. A.; Brown, R. H. et al.
(англ.)
//
Science
:
рец. науч. журнал
. — 1986. — Vol. 223 , no. 4759 . — P. 43—64 . —
ISSN
. —
doi
: . —
Bibcode
: . — .
24 сентября 2015 года.
B.N. Khare,
Carl Sagan
.
(англ.)
//
Icarus
:
рец. науч. журнал
. — 1981. — Vol. 48 , no. 2 . — P. 290—297 . —
ISSN
. —
doi
: .
24 сентября 2015 года.
. (С. 296:
Цитата:
«[…]However, thermal and radiation degradation of the material is likely to make some of the molecules reported in Tables I and II accessible, both in the atmospheres of Jupiter and Saturn and in the interstellar medium, to appropriate spectral analysis.[…]»
Перевод:
«[…]Тем не менее, тепловая и радиационная деградация материала, вероятно, поспособствует применению спектрального анализа в отношении некоторых молекул представленных в Таблицах I и II, как в атмосферах Юпитера и Сатурна так и в межзвездной среде.[…]»)
(рус.) . .
Дата обращения: 13 мая 2012.
2 июня 2012 года.
Молния // Энциклопедия Кольера. — Открытое общество
(рус.)
. — 2000.
(рус.) .
Популярная механика
(15 октября 2007).
Дата обращения: 13 мая 2012.
9 декабря 2012 года.
David Darling.
(англ.) . (by
Дэвид Дарлинг
). — Толины в энциклопедии Дэвида Дарлинга The Encyclopedia of Science
.
Дата обращения: 14 февраля 2012.
28 февраля 2012 года.
Megan McGuigan.; Sacks, Richard D.:
(англ.) .
Мичиганский университет
. — Всесторонние двумерные газово-хроматографические исследования образцов толинов
.
Дата обращения: 14 февраля 2012.
Архивировано из 12 сентября 2012 года.
Steve Down.
(англ.) . (15 октября 2006). — Прогуливаясь по атмосфере Титана
.
Дата обращения: 14 февраля 2012.
12 сентября 2012 года.
Dougherty, Michele; Esposito, Larry.
/ Под ред. Krimigis, Stamatios. — 2009. — С. . — 805 с. —
ISBN 978-1-4020-9216-9
.
Stoker, C. R.; Boston, P. J.; Mancinelli, R. L.; Segal, W.; Khare, B. N.; Sagan, C.
(англ.)
//
Icarus
:
рец. науч. журнал
. — 1990. — Vol. 85 , no. 1 . — P. 241—256 . —
ISSN
. —
doi
: . —
Bibcode
: .
30 апреля 2019 года.
.
Леонид Попов.
(рус.) .
Membrana
(25 июля 2005). — По результатам работы
(англ.)
(и
.
Дата обращения: 27 февраля 2012.
Архивировано из 19 ноября 2011 года.
(рус.) .
Элементы.ру
(25 июля 2005). — По материалам
.
Дата обращения: 27 февраля 2012.
12 сентября 2012 года.