Pesquisadores da NASA e da Universidade de Chalmers descobriram que substâncias polares e não polares podem se misturar na superfície de Titã, desafiando o princípio 'semelhante dissolve semelhante'. Isso ocorre sob o frio extremo da lua, onde o cianeto de hidrogênio forma cristais estáveis com metano e etano. A descoberta pode reformular o entendimento da geologia de Titã e da química pré-biótica.
A maior lua de Saturno, Titã, há muito intriga os cientistas devido à sua espessa atmosfera de nitrogênio-metano e condições de superfície semelhantes à Terra primitiva há bilhões de anos. Um novo estudo revela que no ambiente gélido de Titã, em torno de 90 Kelvin (-180 graus Celsius), o cianeto de hidrogênio — uma molécula polar abundante na atmosfera da lua — pode formar co-cristais com hidrocarbonetos não polares como metano e etano, que são líquidos na superfície.
A pesquisa, liderada por Martin Rahm, professor associado da Universidade de Tecnologia de Chalmers na Suécia, começou com perguntas sobre o destino do cianeto de hidrogênio após se formar na atmosfera de Titã. Colaborando com o Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA na Califórnia, a equipe realizou experimentos misturando esses compostos em temperaturas ultra-baixas. Usando espectroscopia a laser, eles observaram interações inesperadas, levando a simulações teóricas em Chalmers para confirmar estruturas de co-cristais estáveis.
"A descoberta da interação inesperada entre essas substâncias pode afetar como entendemos a geologia de Titã e suas estranhas paisagens de lagos, mares e dunas de areia", disse Rahm. Ele acrescentou que o cianeto de hidrogênio provavelmente contribui para a criação abiótica dos blocos de construção da vida, como aminoácidos e nucleobases, em ambientes extremos.
Isso desafia a regra da química 'semelhante dissolve semelhante', onde moléculas polares e não polares tipicamente se separam. "Eu o vejo como um bom exemplo de quando os limites são movidos na química e uma regra universalmente aceita nem sempre se aplica", observou Rahm. O estudo, publicado na PNAS em 16 de outubro de 2025, envolveu pesquisadores de Chalmers, JPL, Caltech e Universidad Complutense de Madrid.
Titã apresenta lagos de metano-etano, dunas e um possível oceano de água subsuperficial com quilômetros de profundidade. A missão Dragonfly da NASA, lançando em 2028 e chegando em 2034, visa explorar esses processos pré-bióticos diretamente. Até lá, tais insights de laboratório expandem o conhecimento sobre a química cósmica fria, incluindo em cometas e nuvens de poeira.