A Szaturnusz legnagyobb holdtitánja jelenleg a legérdekesebb ingatlanja a Naprendszerben. Nem meglepő, tekintettel arra a tényre, hogy a hold sűrű légkörét, a gazdag szerves környezetet és az prebiotikus kémiát úgy gondolják, hogy hasonlóak a Föld ősi atmoszférájához. Mint ilyen, a tudósok úgy vélik, hogy a hold egyfajta laboratóriumként szolgálhat azoknak a folyamatoknak a tanulmányozására, amelyek során a kémiai elemek az élet építőköveiivé válnak.
Ezek a tanulmányok már rengeteg információhoz vezettek, ideértve a „szénlánc-anionok” közelmúltbeli felfedezését is - ezekről gondolják, hogy építőelemek egy összetettebb molekulához. És most, a chilei Atacama nagy milliméter / szubmilliméter tömb (ALMA) adatainak köszönhetően, a NASA kutatóinak egy csoportja felfedezte az akrilnitril jelenlétét, amely egy másik kémiai elem, amely alapul szolgálhatna az adott Hold életéhez.
Az eredményeket részletező tanulmányt - melynek címe: „ALMA kimutatása és a vinil-cianid astrobiológiai potenciálja a Titanon” - a folyóirat július 28-i számában tették közzé. Tudományos előrehaladás. Ebben a csoport elmagyarázza, hogy az ALMA tömb adatai hogyan mutatták nagy mennyiségű akrilnitrilt (C2H3CN) léteznek a Titánon - valószínűleg a hold sztratoszférájában.
Mint Maureen Palmer, a Goddard Astrobiológiai Központ kutatója és a papír fő szerzője, a NASA sajtóközleményében rámutatott: „Meggyőző bizonyítékokat találtunk arra, hogy az akrilnitril jelen van a Titan légkörében, és úgy gondoljuk, hogy ennek a nyersanyagnak a jelentős kínálata eléri a felszínt. ”
A vinil-cianid néven is ismert akrilnitrilt a Földön használják műanyagok gyártásához. A múltban spekuláltak arra, hogy ez a vegyület jelen lehet a Titan légkörében. A tudósok azonban csak a közelmúltban tudták meg annak a lehetőségét, hogy ez az élőlények alapja a Titán gazdag szerves környezetében - folyamatos szén-, hidrogén- és nitrogénellátással.
Ez egy 2015-ben elvégzett tanulmányon alapul, amelyben a Cornell-tudósok egy csoportja megkísérelte meghatározni, hogy képesek-e szerves sejtek képződni a Titan zord környezetében. Tekintettel arra, hogy a hold átlagos felszíni hőmérséklete -179 ° C (-290 ° F), és a légkör túlnyomórészt nitrogén és szénhidrogének, a lipid kettős rétegű membránok (amelyek a Föld életének alapját képezik) nem tudtak ott maradni.
A molekuláris szimulációk elvégzése után azonban a csoport megállapította, hogy a kis szerves nitrogénvegyületek képesek egy sejtmembránhoz hasonló anyaglap kialakítására. Azt is megállapították, hogy ezek a lemezek üreges, mikroszkopikus gömböket képezhetnek, amelyeket „azotoszómáknak” neveztek, és hogy ezeknek a lapoknak a legjobb kémiai jelöltje az akrilnitril lenne.
Egy ilyen anyag képes fennmaradni folyékony metánban és rendkívül hideg hőmérsékleten, ezért a valószínűbb alapja a szerves életnek a Titanon. Ahogy Michael Mumma, a Goddard Astrobiológiai Központ igazgatója elmagyarázta:
„Fontos az a képesség, hogy stabil membránt képezzenek, amely elválasztja a belső környezetet a külsőtől, mivel elegendő eszközt biztosít a vegyi anyagok hosszú ideig történő tárolására ahhoz, hogy kölcsönhatásba lépjenek egymással. Ha membránszerű szerkezeteket képezhetne a vinil-cianid, ez fontos lépés lenne a szaturnusz holdi titánján az élet felé vezető úton. "
Tanulmányaik érdekében a Goddard csapata 11 nagy felbontású adatkészletet kombinált az ALMA-tól, amelyeket a tömb kalibrálására használt megfigyelések archívumából töltöttek le. Az adatok alapján Palmer és csapata megállapította, hogy az akrilnitril viszonylag bőséges a Titán légkörében, elérve a 2,8 milliárd rész koncentrációt. Azt is meghatározták, hogy ez a leggyakoribb a Titan felső légkörében.
Itt lehet a szén, a hidrogén és a nitrogén kémiailag kötődni a napfény és a Szaturnusz mágneses mezőjéből származó energetikai részecskék hatására. Végül az akrilnitril végigmenne a hideg atmoszférán keresztül, és kondenzálódik, és olyan esőcseppek képződnek, amelyek a felszínre esnek. A csapat azt is becsülte, hogy ennek az anyagnak az idő alatt mekkora része halmozódik fel Ligeia Mare-ban - a Titan második legnagyobb metán-tójában.
Végül kiszámították, hogy térfogatának minden köbcentiméterén (cm³) a Ligeia Mare akár 10 000 000 azotoszómát képezhet. Ez körülbelül tízszerese a baktériumok mennyiségének, amely a Föld part menti régióinak vizeiben létezik. Ahogyan Martin Cordiner, a papír egyik vezető szerzője rámutatott, ezek az eredmények minden bizonnyal biztatóak, amikor a földi földön kívüli élet kutatására kerül sor Naprendszerünkben.
"Ennek a megkísérelt, asztrobiológiai szempontból releváns vegyületnek a felfedezése izgalmas azok számára a tudósok számára, akik alig várják, hogy meghatározzák, lehet-e az élet olyan jeges világokban, mint a Titan" - mondta. "Ez a megállapítás fontos részét képezi a Naprendszer kémiai összetettségének megértésében."
Nyilvánvaló, hogy a tanulmány és következtetéseinek alapja meglehetősen spekulatív. De megmutatják, hogy bizonyos megállapított paramétereken belül az élet létezhet Naprendszerünkben, jóval a Nap „lakható zónája” határain túl is. Ez a tanulmány az ekstrasoláris rendszerek életének vadászatára is kihatással lehet. Ha a tudósok határozottan elmondhatják, hogy az élethez nem szükséges melegebb hőmérséklet és folyékony víz, akkor óriási lehetőségeket nyit meg.
Az elkövetkező évtizedekben számos misszió várhatóan a Titán felé tart, kezdve a tengeralattjáróktól, amelyek felfedezik a metán tavait, a drónokig és a repülőgépekig, amelyek megvizsgálják annak légkörét és felületét. Már várhatóan értékes információkat fognak szerezni a Saturn-rendszer kialakulásáról. De felfedezni az élet teljesen új formáit is? Ez valóban Föld rombolása lenne!
