顛覆化學規則，土衛六泰坦環境讓油水不溶的物質結合成穩定晶體

化學課常聽到「同類互溶」（Like dissolves like）口訣，指物質傾向與結構、性質相似的其他物質互溶。然而 NASA 與瑞典查爾姆斯理工大學科學家發現，2 種原本不易相溶的物質卻在土衛六冰冷表面混合，拓寬我們對化學規則理解，這種反應可能有助解釋土衛六景觀，並為生命形成提供新線索。

土衛六泰坦是第一顆被發現擁有濃厚大氣層的太陽系衛星，大氣由 95% 氮及約 5% 甲烷組成，地表特徵多元，包括沙丘、冰火山與風蝕地貌，充滿由液態甲烷、乙烷組成的湖泊，可能像地球一樣有降雨現象，與數十億年前的少年地球條件有許多相似之處，因此天文學家相信研究土衛六可同步揭示地球早期化學過程，找到生命起源線索。

瑞典查爾姆斯理工大學化學工程系副教授 Martin Rahm 投入數年時間研究泰坦化學成分，該團隊最近發現，某些極性與非極性物質在極端寒冷的泰坦環境中，竟以曾被認為不可能的方式結合。

甲烷、乙烷、氰化氫是大量存於土衛六表面與大氣的化合物，氰化氫（hydrogen cyanide）為強極性分子，甲烷、乙烷則為非極性物質，兩者平常像油和水一樣難相溶，然而在零下 180℃ 左右的條件，氰化氫晶體卻與甲烷、乙烷液體結合形成穩定晶體，模擬預測這種混合物於土衛六環境相當穩定，光譜也與 NASA 探測器測量結果吻合。

Martin Rahm 表示，氰化氫與甲烷、乙烷意想不到的相互作用可能有助解釋土衛六地質及其湖泊、海洋、沙丘景觀；此外，氰化氫被認為可能參與地球早期生命必需分子的合成，比如構建蛋白質的氨基酸、與遺傳相關的核鹼基，因此這項發現還有助理解生命形式如何從極端惡劣的環境出現。

2028 年 NASA 蜻蜓號探測器將乘 SpaceX 火箭發射，預計 2034 年抵達泰坦，研究生命誕生前的化學物質並尋找生命跡象。

新論文發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）。