Peneliti dari NASA dan Universitas Chalmers menemukan bahwa zat polar dan nonpolar dapat bercampur di permukaan Titan, menentang prinsip 'seperti melarutkan seperti'. Hal ini terjadi di bawah dingin ekstrem bulan tersebut, di mana sianida hidrogen membentuk kristal stabil dengan metana dan etana. Penemuan ini dapat mengubah pemahaman tentang geologi Titan dan kimia pra-biologis.
Bulan terbesar Saturnus, Titan, telah lama menarik minat para ilmuwan karena atmosfer nitrogen-metana yang tebal dan kondisi permukaannya yang mirip dengan Bumi awal miliaran tahun lalu. Studi baru mengungkapkan bahwa di lingkungan dingin Titan, sekitar 90 Kelvin (-180 derajat Celsius), sianida hidrogen—molekul polar yang melimpah di atmosfer bulan—dapat membentuk ko-kristal dengan hidrokarbon nonpolar seperti metana dan etana, yang berbentuk cairan di permukaan.
Penelitian yang dipimpin oleh Martin Rahm, dosen associate di Universitas Teknologi Chalmers di Swedia, dimulai dengan pertanyaan tentang nasib sianida hidrogen setelah terbentuk di atmosfer Titan. Berkolaborasi dengan Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA di California, tim melakukan eksperimen mencampur senyawa ini pada suhu ultra-rendah. Menggunakan spektroskopi laser, mereka mengamati interaksi tak terduga, yang memicu simulasi teoretis di Chalmers untuk mengonfirmasi struktur ko-kristal yang stabil.
"Penemuan interaksi tak terduga antara zat-zat ini dapat memengaruhi bagaimana kita memahami geologi Titan dan lanskap anehnya berupa danau, lautan, dan bukit pasir," kata Rahm. Ia menambahkan bahwa sianida hidrogen kemungkinan berkontribusi pada penciptaan abiotik blok bangunan kehidupan, seperti asam amino dan nukleobasa, di lingkungan ekstrem.
Ini menantang aturan kimia 'seperti melarutkan seperti', di mana molekul polar dan nonpolar biasanya terpisah. "Saya melihatnya sebagai contoh bagus ketika batas-batas digeser dalam kimia dan aturan yang diterima secara universal tidak selalu berlaku," catat Rahm. Studi tersebut, diterbitkan di PNAS pada 16 Oktober 2025, melibatkan peneliti dari Chalmers, JPL, Caltech, dan Universidad Complutense de Madrid.
Titan memiliki danau metana-etana, bukit pasir, dan kemungkinan samudra air bawah permukaan yang dalam kilometer. Misi Dragonfly NASA, yang diluncurkan pada 2028 dan tiba pada 2034, bertujuan mengeksplorasi proses pra-biologis ini secara langsung. Sampai saat itu, wawasan laboratorium seperti ini memperluas pengetahuan tentang kimia kosmik dingin, termasuk di komet dan awan debu.