Найбільший Місячний титан Сатурна, можливо, є найчарівнішим елементом нерухомості Сонячної системи. Не дивно, враховуючи той факт, що щільна атмосфера Місяця, багате органічне середовище та пребіотична хімія вважаються подібними до споконвічної атмосфери Землі. Як таке, вчені вважають, що Місяць міг би бути своєрідною лабораторією для вивчення процесів, завдяки яким хімічні елементи стають будівельними елементами для життя.
Ці дослідження вже призвели до великої кількості інформації, яка включала недавнє відкриття «аніонів вуглецевого ланцюга» - які, як вважають, є будівельними блоками для більш складних молекул. І тепер, завдяки даним з великого міліметрового / субміліметрового масиву Атакама (ALMA) у Чилі, команда дослідників NASA виявила наявність акрилонітрилу, іншого хімічного елемента, який може стати основою для життя на цьому Місяці.
Дослідження, в якому детально описуються їх результати - під назвою «Виявлення АЛМА та астробіологічний потенціал вінілового ціаніду на Титані», було опубліковано у випуску журналу 28 липня Наукові досягнення. У ньому команда пояснює, як дані з масиву ALMA вказували на велику кількість акрилонітрилу (C2Н3CN) існують на Титані - швидше за все, у стратосфері Місяця.
Як зазначила Морін Палмер, науковий співробітник Центру астробіології Годдарда та головний автор цього документа в прес-релізі NASA: «Ми знайшли переконливі докази того, що акрилонітрил присутній в атмосфері Титану, і ми вважаємо, що ця сировина є значною виходить на поверхню ».
Також відомий як вініловий ціанід, акрилонітрил використовується тут на Землі при виробництві пластмас. Раніше припускали, що ця сполука може бути присутнім в атмосфері Титана. Однак, лише нещодавно вченим стало відомо про можливість того, що це буде основою для живих істот у багатому органічному середовищі Титану - завдяки постійному постачанню вуглецю, водню та азоту.
Це ґрунтується на дослідженні, яке було проведено у 2015 році, де команда вчених Корнелла намагалася встановити, чи можуть органічні клітини утворюватись у суворих умовах Титану. Зважаючи на те, що Місяць відчуває середню поверхневу температуру -179 ° C (-290 ° F) і в атмосфері є переважно азот і вуглеводні, мембрани ліпідних шарів (які є основою життя на Землі) там не змогли вижити.
Однак, провівши молекулярні симуляції, команда визначила, що невеликі органічні сполуки азоту здатні утворювати аркуш матеріалу, подібний клітинній мембрані. Вони також визначили, що ці аркуші можуть утворювати порожнисті мікроскопічні сфери, які вони називали «азотосомами», і що найкращим хімічним кандидатом для цих листів був би акрилонітрил.
Такий матеріал міг би вижити в рідкому метані та при надзвичайно холодних температурах, і тому був би найбільш ймовірною основою для органічного життя на Титані. Як пояснив Майкл Мамма, директор Центру астробіології Годдарда:
“Здатність утворювати стійку мембрану для відокремлення внутрішнього середовища від зовнішньої є важливою, оскільки вона забезпечує засіб містити хімікати досить довго, щоб вони могли взаємодіяти. Якби мембраноподібні структури могли бути утворені вініловим ціанідом, це був би важливим кроком на шляху до життя на місячному титані Сатурна ».
Для свого дослідження команда Годдарда об'єднала 11 наборів даних з високою роздільною здатністю від ALMA, які вони отримали з архіву спостережень, які використовувались для калібрування масиву. Зі даних, Палмер та її команда визначили, що в атмосфері Титану акрилонітрил порівняно багатий, досягаючи концентрації до 2,8 частин на мільярд. Вони також визначили, що це буде найпоширенішим у верхній атмосфері Титана.
Саме тут вуглець, водень та азот можуть хімічно зв’язуватися від впливу сонячного світла та енергетичних частинок магнітного поля Сатурна. Врешті-решт, акрилонітрил пробився б через холодну атмосферу і конденсувався, утворюючи краплі дощу, які випали б на поверхню. Команда також підрахувала, яка кількість цього матеріалу накопичиться в часі в Лігейї Маре - другому за величиною метановому озері Титану.
Нарешті, вони підрахували, що в межах кожного кубічного сантиметра (см³) свого об’єму Лігея Маре може утворювати аж 10 000 000 азотосом. Це приблизно в десять разів більше бактерій, що існують у водах узбережжя Землі. Як зазначив Мартін Кордінер, один із старших авторів статті, ці висновки, безумовно, є обнадійливими, коли мова йде про пошук позаземного життя в нашій Сонячній системі.
"Виявлення цього невловимого, астробіологічно відповідного хімічного речовини є захоплюючим для науковців, які прагнуть визначити, чи могло б розвиватися життя в крижаних світах, таких як Титан", - сказав він. "Ця знахідка додає важливу частину нашому розумінню хімічної складності Сонячної системи".
Зрозуміло, дослідження та підстава для його висновків доволі спекулятивні. Але вони показують, що за певних встановлених параметрів життя могло б існувати в нашій Сонячній системі далеко за межами "житлової зони" нашого Сонця. Це дослідження також може мати наслідки для полювання на життя в позасонячних системах. Якщо вчені можуть остаточно сказати, що для життя не потрібні більш теплі температури та рідка вода, це відкриває величезні можливості.
У найближчі десятиліття на Титан очікується декілька місій, починаючи від підводних човнів, які досліджуватимуть його метанові озера, до дронів та повітряних платформ, які вивчатимуть його атмосферу та поверхню. Вже очікується, що вони отримають цінну інформацію про формування системи Сатурна. Але також відкрити абсолютно нові форми життя? Це справді було би земляним!
