Saturnov največji luna Titan je morda trenutno najbolj očarljiv kos nepremičnin v Osončju. Nič čudnega, če upoštevamo dejstvo, da je lunino gosto ozračje, bogato organsko okolje in prebiotična kemija podobni prvotni atmosferi Zemlje. Znanstveniki verjamejo, da bi Luna lahko služila kot nekakšen laboratorij za preučevanje procesov, s katerimi kemični elementi postanejo gradnik življenja.
Te študije so že pripeljale do številnih informacij, ki so vključevale nedavno odkritje "anionov ogljikove verige" - ki naj bi bili gradniki kompleksnejših molekul. Zdaj je po zaslugi podatkov iz velikega milimetra / submilimetrskega sklopa Atacama v Čilu skupina raziskovalcev NASA odkrila prisotnost akrilonitrila, še enega kemičnega elementa, ki bi lahko bil osnova za življenje na tej luni.
Študija, v kateri so podrobno opisani njihovi izsledki - z naslovom "ALMA odkrivanje in astrobiološki potencial vinil cianida na Titanu", je bila objavljena v 28. številki revije Napredek znanosti. V njem ekipa razlaga, kako so podatki iz matrike ALMA pokazali, da so velike količine akrilonitrila (C2H3CN) obstajajo na Titanu - najverjetneje znotraj lutove stratosfere.
Kot je Maureen Palmer, raziskovalka iz Goddardovega centra za astrobiologijo in vodilna avtorica prispevka, navajala v NASA-jevem sporočilu za javnost: "Našli smo prepričljive dokaze, da je akrilonitril prisoten v atmosferi Titana, in menimo, da je velika zaloga te surovine sega na površje. "
Akrilonitril se na Zemlji uporablja tudi pri proizvodnji plastike, znan kot vinil cianid. V preteklosti so ugibali, da bi ta spojina lahko bila prisotna v atmosferi Titana. Šele pred kratkim so se znanstveniki zavedali možnosti, da je to osnova za živa bitja v bogatem organskem okolju Titana - s stalno oskrbo z ogljikom, vodikom in dušikom.
To temelji na študiji, ki je bila izvedena leta 2015, kjer je ekipa Cornellovih znanstvenikov poskušala ugotoviti, ali se lahko organske celice tvorijo v surovem okolju Titana. Glede na to, da ima Luna povprečne površinske temperature –179 ° C (-290 ° F) in v ozračju pretežno dušik in ogljikovodiki, membrane lipidnih dvoslojev (ki so temelj življenja na Zemlji) tam ne bi mogle preživeti.
Toda po molekulskih simulacijah je ekipa ugotovila, da bodo majhne organske dušikove spojine sposobne tvoriti list materiala, podoben celični membrani. Ugotovili so tudi, da lahko ti listi tvorijo votle, mikroskopske krogle, ki so jih poimenovali "azotosomi", in da bi bil najboljši kandidat za to listo akrilonitril.
Tak material bi bil sposoben preživeti v tekočem metanu in pri izredno hladnih temperaturah, zato bi bil najverjetnejša podlaga za organsko življenje na Titanu. Kot je pojasnil Michael Mumma, direktor Goddardovega centra za astrobiologijo:
„Sposobnost oblikovanja stabilne membrane za ločevanje notranjega okolja od zunanjega je pomembna, saj omogoča, da vsebujejo kemikalije dovolj dolgo, da lahko medsebojno delujejo. Če bi strukture, podobne membrani, lahko tvorile vinil cianid, bi bil to pomemben korak na poti življenja na Saturnovem Luni Titan. "
Ekipa Goddard je zaradi svoje študije združila 11 nizov podatkov visoke ločljivosti ALMA, ki so jih dobili iz arhiva opazovanj, ki so bili uporabljeni za umerjanje matrike. Iz podatkov je Palmer in njena ekipa ugotovila, da je akrilonitril v Titanovi atmosferi razmeroma bogat in doseže koncentracije do 2,8 dela na milijardo. Ugotovili so tudi, da bo to najpogosteje v Titanovi zgornji atmosferi.
Tu se lahko ogljik, vodik in dušik kemično vežejo zaradi izpostavljenosti sončni svetlobi in energijskim delcem Saturnovega magnetnega polja. Sčasoma bi se akrilonitril spustil skozi hladno ozračje in kondenziral, da bi ustvaril kapljice dežja, ki bi padle na površino. Skupina je tudi ocenila, koliko tega materiala se bo čez čas nabralo v Ligei Mare - drugem največjem Titanskem jezeru.
Na koncu so izračunali, da lahko Ligeia Mare na vsakem kubičnem centimetru (cm³) tvori kar 10.000.000 azotosomov. To je približno desetkrat večja količina bakterije, ki obstaja v vodah ob obalnih območjih Zemlje. Kot je poudaril Martin Cordiner, eden od starejših avtorjev v prispevku, so te ugotovitve vsekakor spodbudne, ko gre za iskanje zunajzemeljskega življenja v našem Osončju.
"Odkrivanje te nedostopne, astrobiološko pomembne kemikalije navdušuje znanstvenike, ki želijo ugotoviti, ali bi se življenje lahko razvijalo v ledenih svetovih, kot je Titan," je dejal. "Ta ugotovitev dodaja pomemben del našega razumevanja kemijske zapletenosti sončnega sistema."
Razume se, da je študija in podlaga za njene sklepe precej špekulativna. Vendar kažejo, da bi lahko v določenih parametrih življenje obstajalo znotraj našega Osončja precej zunaj meja »območja bivanja« našega Sonca. Ta študija bi lahko vplivala tudi na lov na življenje v ekstrasolarnih sistemih. Če lahko znanstveniki dokončno rečejo, da za življenje ne potrebujejo toplejših temperatur in tekoče vode, se odpira ogromno možnosti.
V naslednjih desetletjih naj bi se na Titan odpravilo več misij, od podmornic, ki bodo raziskovale njegova metanska jezera, do dronov in letalskih ploščadi, ki bodo preučevale njegovo atmosfero in površino. Že zdaj se pričakuje, da bodo pridobili dragocene informacije o nastanku Saturnovega sistema. Toda odkriti tudi povsem nove oblike življenja? To bi resnično pretrgalo Zemljo!
