НАСА откри потенциални компоненти на живот на луните на Сатурн

Учени от НАСА представиха нова хипотеза, която разширява разбирането за това къде в Слънчевата система може да са възникнали предпоставките за живот. Изследването, публикувано в Международния журнал по астробиология, предлага механизъм за образуването на клетъчноподобни структури – везикули – във въглеводородните езера на най-големия спътник на Сатурн, Титан. Тези структури, които могат да се образуват естествено в метан-етан среда, може да са важна стъпка към появата на протоклетки, което от своя страна е фундаментален етап по пътя към появата на живота.

Титан е уникален сред обектите в Слънчевата система, тъй като е единственото небесно тяло, освен Земята, което има стабилни течни езера и морета на повърхността си. Тези водни басейни обаче не са пълни с вода, а с течни въглеводороди, главно метан и етан. На Земята течната вода се счита за ключов фактор при формирането на живота, но учените са започнали да се чудят дали напълно различният химичен състав на околната среда би могъл да подпомогне и формирането на сложни органични структури — може би дори живот в непозната за нас форма.

Предложеният механизъм за образуване на везикули се основава на свойствата на амфифилните молекули – съединения, които могат да се самоорганизират в затворени сфери. На Земята те имат хидрофобни и хидрофилни „краища“, а във вода образуват двуслойни мембрани, подобни на клетъчните мембрани. За условията на Титан тази концепция трябваше да бъде адаптирана: в метанова среда молекулите могат да се държат различно, но при определени обстоятелства те също са способни да създават стабилни двуслойни мембрани.

Учените са разгледали сценарий, при който метанови дъждовни капки, падащи в езеро, образуват пръски, наситени с амфифилни съединения. Когато тези пръски се сблъскат с повърхността на водоема, молекулярните филми се свързват, образувайки затворени везикули. С течение на времето такива структури могат да се натрупват, да взаимодействат помежду си и дори да претърпят примитивен „селекционен подбор“, което теоретично може да доведе до появата на протоклетки.

Концепцията на художника за предложения механизъм за образуване на везикули върху Титан. (1) Метановите езера и морета на повърхността на Титан се покриват с филм от амфифили. (2) Метанови дъждовни капки пръскат повърхността на езерото. (3) Пръските създават мъгла от капчици, покрити със същия филм. (4) Капчиците се утаяват обратно върху езерото и потъват, покривайки се с двоен слой, който се превръща във везикула.

Титан, вторият по големина спътник в Слънчевата система след Ганимед, има плътна атмосфера от азот и метан, което създава динамичен климат. Мисии като Cassini показват, че на него вали метанов дъжд, образувайки реки и морета, а слънчевата радиация образува сложни органични съединения в атмосферата. Този цикъл наподобява хидрологичния цикъл на Земята, но е базиран на въглеводороди, а не на вода, което прави Титан уникална лаборатория за изучаване на алтернативни пътища за произхода на живот.

Конър Никсън от Центъра за космически полети „Годард“ на НАСА казва, че откриването на везикули на Титан би било доказателство за нарастващ ред и сложност – условията, необходими за появата на живот. Макар че предстоящата мисия Dragonfly, която ще изследва повърхността на Луната с помощта на роторен апарат, няма да изучава директно езерата и моретата, тя ще може да анализира състава на почвата, атмосферните процеси и цялостната обитаемост на Титан.

Тази работа не само предлага нов теоретичен модел, но и променя подхода към търсенето на живот в Слънчевата система, отваряйки перспективата за откриване на евентуалните му „тухлички“ на места, където няма дори капка вода.