Saturnov najveći Mjesec Titan trenutno je možda najfascinantniji komad nekretnina Sunčevog sustava. Nije čudno s obzirom na činjenicu da se smatra da gusta atmosfera mjeseca, bogato organsko okruženje i prebiotska kemija su slični izvornoj atmosferi Zemlje. Znanstvenici smatraju da bi Mjesec mogao djelovati kao vrsta laboratorija za proučavanje procesa pomoću kojih kemijski elementi postaju građevni blokovi života.
Ova su istraživanja već dovela do velikog broja informacija, koje su uključivale nedavno otkriće "aniona ugljikovog lanca" - za koje se smatra da su građevni blokovi složenijih molekula. I sada, zahvaljujući podacima iz velike milimetarne / submilimetarne matrice (ALMA) Atacama u Čileu, tim NASA-inih istraživača otkrio je prisutnost akrilonitrila, još jednog kemijskog elementa koji bi mogao biti osnova života na tom mjesecu.
Studija koja detaljno opisuje njihova otkrića - pod nazivom „Otkrivanje ALMA i astrobiološki potencijal vinil cijanida na Titanu“ - objavljena je u 28. broju časopisa Napredak znanosti. U njemu, tim objašnjava kako su podaci iz ALMA niza pokazali da su velike količine akrilonitrila (C2H3CN) postoje na Titanu - najvjerojatnije unutar Mjesečeve stratosfere.
Kao što je Maureen Palmer, istraživačica iz Goddard centra za astrobiologiju i vodeća autorica na dokumentu, u izjavi za NASA navela: „Pronašli smo uvjerljive dokaze da je akrilonitril prisutan u atmosferi Titana i mislimo da je značajna zaliha ove sirovine dospije do površine. "
Poznat i kao vinil cijanid, akrilonitril se ovdje koristi na Zemlji u proizvodnji plastike. U prošlosti se spekuliralo da bi taj spoj mogao biti prisutan u atmosferi Titana. Međutim, tek su nedavno znanstvenici postali svjesni mogućnosti da ona bude osnova živim bićima u Titanovom bogatom organskom okruženju - uz stalnu opskrbu ugljikom, vodikom i dušikom.
To se temelji na studiji koja je provedena 2015. godine, gdje je tim Cornellovih znanstvenika pokušao utvrditi mogu li se organske stanice formirati u Titanovom oštrom okruženju. S obzirom na to da Mjesec ima prosječne površinske temperature od -179 ° C (-290 ° F), a u atmosferi su pretežno dušik i ugljikovodici, membrane lipidnih dvosloja (koje su temelj života na Zemlji) tamo ne bi mogle preživjeti.
Međutim, nakon provođenja molekularnih simulacija, tim je utvrdio da će mali organski spojevi dušika biti sposobni formirati list materijala sličan staničnoj membrani. Također su utvrdili da ti listovi mogu tvoriti šuplje, mikroskopske sfere koje su nazivali "azotosomi", te da bi najbolji kemijski kandidat za ove listove bio akrilonitril.
Takav materijal mogao bi preživjeti u tekućem metanu i na ekstremno hladnim temperaturama, pa bi stoga bio najvjerojatnija osnova organskog života na Titanu. Kao što je objasnio Michael Mumma, direktor Goddard centra za astrobiologiju:
„Sposobnost stvaranja stabilne membrane za odvajanje unutarnjeg okoliša od vanjske važna je jer pruža sredstvo za zadržavanje kemikalija dovoljno dugo da im omogući interakciju. Ako bi strukture slične membrani mogle formirati vinil cijanid, to bi bio važan korak na putu života na Saturnovom mjesecu Titanu. "
Za potrebe svoje studije, Goddardov tim kombinirao je 11 skupova podataka visoke razlučivosti s ALMA-e, koje su preuzeli iz arhive opažanja koja su korištena za umjeravanje matrice. Iz podataka, Palmer i njezin tim utvrdili su da je akrilonitril relativno bogat u atmosferi Titana te doseže koncentracije do 2,8 dijelova na milijardu. Također su utvrdili da će to biti najčešće u Titanovoj gornjoj atmosferi.
Ovdje se ugljik, vodik i dušik mogu kemijski vezati od izlaganja sunčevoj svjetlosti i energetskim česticama iz Saturnovog magnetskog polja. Na kraju bi se akrilonitril probio kroz hladnu atmosferu i kondenzirao da bi stvorio kapljice kiše koje bi pale na površinu. Tim je također procijenio koliko će se ovog materijala tijekom vremena akumulirati u Ligeia Mare - Titanovom drugom najvećem metanskom jezeru.
Na kraju, izračunali su da bi u svakom kubnom centimetru (cm³) njegovog volumena, Ligeia Mare mogla stvoriti čak 10 000 000 azotosoma. To je otprilike deset puta veća od količine bakterija koje postoje u vodama obalnih područja Zemlje. Kao što je istaknuo Martin Cordiner, jedan od starijih autora na radu, ti su nalazi sigurno ohrabrujući kad je riječ o potrazi za izvanzemaljskim životom u našem Sunčevom sustavu.
"Otkrivanje ove neuhvatljive, astrobiološki važne kemikalije uzbudljivo je za znanstvenike koji žele utvrditi bi li se život mogao razvijati u ledenim svjetovima poput Titana", rekao je. "Ovaj nalaz dodaje važan dio našem razumijevanju kemijske složenosti Sunčevog sustava."
Pod uvjetom, studija i osnova za njezine zaključke prilično su spekulativne. Ali oni pokazuju da bi u određenim parametrima život mogao postojati u našem Sunčevom sustavu i izvan granica „naseljene zone“ Sunca. Ovo bi istraživanje moglo imati i posljedice u potrazi za životom u ekstrasolarnim sustavima. Ako znanstvenici mogu definitivno reći da za život ne trebaju toplije temperature i tekuća voda, to otvara ogromne mogućnosti.
U narednim desetljećima očekuje se nekoliko misija koje će ići do Titana, u rasponu od podmornica koje će istražiti njegova metanska jezera do bespilotnih letjelica i zračnih platformi koje će proučavati njegovu atmosferu i površinu. Već se očekuje da će oni dobiti vrijedne informacije o formiranju Saturnovog sustava. Ali otkriti i potpuno nove oblike života? To bi uistinu bilo uništavanje Zemlje!
