Saturni suurim kuu Titan võib praegu päikesesüsteemi kõige põnevam kinnisvara olla. Pole üllatav, arvestades asjaolu, et Kuu tihe atmosfäär, rikas orgaaniline keskkond ja prebiootiline keemia arvatakse sarnanevat Maa ürgse atmosfääriga. Sellisena usuvad teadlased, et kuu võiks toimida omamoodi laboratooriumina nende protsesside uurimiseks, mille käigus keemilistest elementidest saavad elu ehitusplokid.
Need uuringud on juba viinud hulgaliselt teavet, sealhulgas hiljuti avastatud „süsinikahela anioonid” - mida arvatakse olevat keerukamate molekulide ehitusplokkideks. Ja nüüd, tänu Tšiilis asuva Atacama suure millimeetri / alammillimeetri massiivi (ALMA) andmetele, on NASA teadlaste meeskond tuvastanud akrüülnitriili - veel ühe keemilise elemendi, mis võiks olla sellel kuusel elu aluseks.
Nende tulemusi üksikasjalikult kirjeldav uurimus pealkirjaga “Vinüültsüaniidi ALMA avastamine ja astrobioloogiline potentsiaal Titanil” avaldati ajakirja 28. juuli numbris Teaduse edusammud. Selles selgitab meeskond, kuidas ALMA massiivi andmed näitasid, et akrüülnitriili (C2H3CN) eksisteerivad Titanil - tõenäoliselt Kuu stratosfääris.
Nagu osutas Goddardi Astrobioloogiakeskuse teadlane ja paberil olnud juhtiv autor Maureen Palmer NASA pressiteates: “Leidsime veenvaid tõendeid selle kohta, et Titani atmosfääris on akrüülnitriili, ja arvame, et selle tooraine pakkumine on märkimisväärne jõuab pinnale. ”
Akrüülnitriili, tuntud ka kui vinüültsüaniidi, kasutatakse siin Maa peal plastide tootmisel. Varem on spekuleeritud, et see ühend võib esineda Titani atmosfääris. Kuid alles hiljuti said teadlased teada võimalusest, et see on püsivas süsiniku-, vesiniku- ja lämmastikuvarustuses olevate elusolendite alus Titaani rikkalikus orgaanilises keskkonnas.
See põhineb 2015. aastal läbi viidud uuringul, kus Cornelli teadlaste meeskond püüdis kindlaks teha, kas orgaanilised rakud võivad moodustuda Titani karmis keskkonnas. Arvestades, et Kuu keskmised pinnatemperatuurid on –179 ° C (–290 ° F) ja atmosfääris on valdavalt lämmastik ja süsivesinikud, ei saaks lipiidide kaksikkihilised membraanid (mis on Maa elu aluseks) elada seal.
Pärast molekulaarsete simulatsioonide läbiviimist otsustas meeskond siiski, et väikesed orgaanilised lämmastikuühendid on võimelised moodustama rakumembraaniga sarnase materjali lehe. Samuti leidsid nad, et need lehed võivad moodustada õõnesid, mikroskoopilisi kerasid, mida nad nimetasid “asotosoomideks”, ja et nende lehtede parim keemiline kandidaat oleks akrüülnitriil.
Selline materjal oleks võimeline püsima vedelas metaanis ja eriti külmadel temperatuuridel ning oleks seega kõige tõenäolisem orgaanilise elu alus Titanil. Nagu selgitas Goddardi astrobioloogiakeskuse direktor Michael Mumma:
„Võimalus moodustada stabiilne membraan, mis eraldab sisekeskkonna välisest, on oluline, kuna see pakub vahendeid kemikaalide hoidmiseks piisavalt kaua, et võimaldada neil omavahel suhelda. Kui vinüültsüaniid võiks moodustada membraanitaolisi struktuure, oleks see oluline samm teel Saturni Kuu Titanil. "
Uuringu huvides ühendas Goddardi meeskond 11 kõrge eraldusvõimega andmekogumit ALMA-st, mille nad hankisid vaatluste arhiivist, mida kasutati massiivi kalibreerimiseks. Andmete põhjal leidsid Palmer ja tema meeskond, et akrüülnitriili on Titani atmosfääris suhteliselt palju, ulatudes kontsentratsioonini kuni 2,8 osa miljardis. Samuti otsustasid nad, et see on kõige tavalisem Titani õhkkonnas.
Just siin võiksid süsinik, vesinik ja lämmastik päikesevalguse ja Saturni magnetvälja energeetiliste osakeste kokkupuutel keemiliselt siduda. Lõpuks teeks akrüülnitriil külma atmosfääri kaudu alla ja kondenseeruks, moodustades vihmapiisad, mis kukuvad pinnale. Samuti hindas meeskond, kui palju sellest materjalist aja jooksul Ligeia Maresse - Titani suuruselt teise metaanijärve - koguneb.
Lõpuks arvutasid nad, et iga ruutsentimeetri (cm³) mahust võib Ligeia Mare moodustada koguni 10 000 000 asotosoomi. See on umbes kümme korda suurem kui bakterite arv Maa rannikualade vetes. Nagu Martin Cordiner, üks paberil olnud vanemaid autoreid, osutas, on need avastused meie Päikesesüsteemi maavälise elu otsimisel kindlasti julgustavad.
"Selle tabamatu, astrobioloogiliselt asjakohase kemikaali avastamine on põnev teadlastele, kes soovivad uurida, kas elu võiks areneda sellistes jäistes maailmades nagu Titan," ütles ta. "See leid lisab olulise osa meie arusaamisest päikesesüsteemi keemilisest keerukusest."
Uuring ja selle järelduste alus on üsna spekulatiivsed. Kuid need näitavad, et teatud väljakujunenud parameetrite piires võis elu eksisteerida meie päikesesüsteemis ka väljaspool meie päikese elamistsooni piire. Sellel uuringul võib olla ka mõju ekstrasolaarsete süsteemide elujahile. Kui teadlased saavad lõplikult öelda, et elu ei vaja eksisteerimiseks soojemat temperatuuri ja vedelat vett, avab see tohutud võimalused.
Järgmistel aastakümnetel on oodata Titanile mitmeid missioone, alates allveelaevadest, mis uurivad selle metaanijärve, kuni droonide ja õhuplatvormideni, mis uurivad selle atmosfääri ja pinda. Juba eeldatakse, et nad saavad väärtuslikku teavet Saturni süsteemi kujunemise kohta. Aga kas avastada ka täiesti uusi eluvorme? See oleks tõesti Maa purustav!
