Живот на Титан е възможен, но е трудно да бъде открит

Най-голямата луна на Сатурн, Титан, е покрита с реки и езера от метан, има дълбок подземен океан и е богата на органична материя. Това е, което подтикна учените от университетите на Аризона и Харвард да проучат възможността за съществуване на живот в екстремни условия. Специалистите са моделирали биоенергийния потенциал на Титан за прости микроорганизми и заключиха, че дори при благоприятни условия количеството живот там ще бъде изключително ограничено.

Възможен ли е живот на Титан?

Титан привлича вниманието на учените поради уникалната си комбинация от природни условия — атмосфера, богата на органични вещества, ледена повърхност и наличието на подземен океан, чиято дълбочина според оценките може да достигне до 485 км. Именно тази геохимия е станала основа за хипотезите относно възможното съществуване на живот на този спътник на Сатурн.

Ново проучване на учени от Университета на Аризона и Харвардския университет разглежда въпроса: могат ли органичните съединения, образувани в атмосферата на Титан, да бъдат източник на енергия за микроорганизми, които биха могли да съществуват в океана под леда?

Антонен Афхолдер от Департамента по екология и еволюционна биология в Университета на Аризона обяснява, че въпреки изобилието от органични молекули на повърхността на Титан, тяхното значение за поддържането на живота често се надценява. Основният проблем е, че има ограничен обмен на вещества между повърхността и океана. Това означава, че дори големи запаси от органични вещества може да останат недостъпни за потенциалния океански живот.

Хранене без кислород: как протича ферментацията в модела

Вместо да спекулират относно неизвестни биохимични процеси, изследователите са се фокусирали върху най-простия познат метаболизъм — ферментацията. Този процес не изисква кислород и се основава само на обработката на органични съединения. Вероятно произхожда от най-ранните форми на живот на Земята и все още се използва до ден днешен в процесите на печене, ферментация и дори гниене.

Фокусът на изследването е глицинът — най-простата аминокиселина. Това е вещество, което е основният „градивен елемент“ на протеините, тоест потенциален източник на енергия за примитивни микроорганизми. Глицинът често се среща в кометите, астероидите и протопланетните облаци — така че е възможно да се е образувал на Титан.

Учените предполагат, че глицинът от повърхността може да достигне океана на Титан чрез сблъсъци с метеорит. Тези въздействия локално разтопяват ледената покривка, позволявайки на органичната материя да проникне в подледниковите слоеве. В същото време научните модели предполагат, че самият океан на Титан се състои от вода с разтворен амоняк, което му позволява да остане течен при много ниски температури.

Оскъдна биосфера: само няколко килограма живот

Резултатите от биоенергийното моделиране показват, че дори при най-добрия сценарий количеството жива биомаса на Титан не надвишава няколко килограма. Това е еквивалентно на теглото на малко куче. Такава биосфера би означавала средно по-малко от една микробна клетка на литър океанска вода. За сравнение, един литър океанска вода на Земята съдържа милиони клетки.

„Нашето проучване показва, че дори и с големи запаси от органична материя, потенциалната екосистема на Титан би била изключително лоша.“ „Това значително намалява шансовете за откриването му по време на бъдещи мисии“ — подчертава Афхолдер.

Подобни условия поставят под съмнение предишните оптимистични оценки за обитаемостта на Титан. Органичните вещества съществуват, но достъпът до тях е много ограничен.