На спутнике Сатурна Титане может быть жизнь, но в совсем небольших количествах: ученые

Титан, крупнейший спутник Сатурна, давно привлекает внимание ученых своей поразительной инопланетной природой. Его поверхность покрыта реками и озерами жидкого метана, горами изо льда и дюнами, напоминающими черный песок. Под плотной, оранжево-туманной атмосферой скрывается загадочный мир, где, как надеются исследователи, могут существовать формы жизни.
Автор новостей
Составное изображение Титана, полученное космическим аппаратом НАСА «Кассини» 13 ноября 2015 года. На снимке видны параллельные, темные, покрытые дюнами регионы под названием Фенсал (на севере) и Ацтлан (на юге)
Составное изображение Титана, полученное космическим аппаратом НАСА «Кассини» 13 ноября 2015 года. На снимке видны параллельные, темные, покрытые дюнами регионы под названием Фенсал (на севере) и Ацтлан (на юге)Источник: NASA/JPL/University of Arizona/University of Idaho

Впрочем, новое исследование заставило ученых поубавить оптимизм по поводу биологического потенциала этого небесного объекта. Международная команда под руководством Антонина Аффолдера из Университета Арканзаса и Питера Хиггинса из Гарварда решила подойти к вопросу реалистично: если жизнь на Титане все-таки существует, где именно она могла бы быть, как много ее может быть и каким образом она могла бы выживать.

Учитывая уникальное богатство органических соединений на спутнике, который часто называют «землеподобным снаружи, океаническим внутри», исследователи применили биоэнергетическое моделирование, чтобы просчитать возможный сценарий существования микробной жизни.

Согласно сделанным выводам, подповерхностный океан Титана, который, как предполагают специалисты, скрывается под слоем льда толщиной до 500 километров, теоретически способен содержать живые организмы. Но масштабы этой жизни весьма скромны: при самых благоприятных условиях все «население» океана может суммарно составить всего несколько килограммов биомассы. Это значит, что концентрация организмов в океане настолько мала, что в среднем на один литр воды придется менее одной живой клетки.

Визуализация озера на северном полюсе Титана на основе снимков, сделанных космическим аппаратом НАСА «Кассини»
Визуализация озера на северном полюсе Титана на основе снимков, сделанных космическим аппаратом НАСА «Кассини»Источник: NASA/JPL-Caltech

Исследование сосредоточилось на одном простом, но универсальном метаболическом процессе — брожении. В отличие от дыхания, для которого необходимы окислители, в частности, кислород, брожение обходится только органическими молекулами. Это делает его особенно интересным в контексте Титана, на котором окислители, скорее всего, отсутствуют. Ученые выбрали глицин — простейшую из известных аминокислот — в качестве возможного источника энергии для гипотетических микробов. Глицин широко распространен в веществе, из которого формировались планеты и кометы, и потому вполне может присутствовать на Титане.

Однако моделирование показало, что лишь незначительная часть органических соединений Титана подходит для потребления микробами. Чтобы попасть в океан, глицин должен преодолеть толстую ледяную кору. Ранее та же группа ученых предположила, что удары метеоритов могут создавать в покрывающем океан льде кратковременные проталины, через которые органика может проникать в воду. Тем не менее, этот механизм крайне ограничен, и регулярной поставки «пищи» для жизни не происходит, что не может не сказываться на количестве микробов.

Запуск миссии Dragonfly, которая является частью программы NASA «Новые рубежи», планируется в 2028 году, на спутник Сатурна Титан аппарат прибудет в 2034 году
Запуск миссии Dragonfly, которая является частью программы NASA «Новые рубежи», планируется в 2028 году, на спутник Сатурна Титан аппарат прибудет в 2034 годуИсточник: NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben

Таким образом, шансы найти жизнь на Титане — если она вообще там есть — оказываются минимальными. В ситуации, когда выжить может лишь крошечная популяция микробов, любые попытки обнаружить их могут превратиться в поиски иголки в космическом стоге сена. Тем не менее, само наличие даже столь скромной формы жизни в столь экстремальных условиях могло бы стать сенсацией и изменить наше понимание того, где и как может зарождаться жизнь во Вселенной. Сейчас NASA готовит специальную миссию Dragonfly, задачей которой является изучение Титана.

Ранее мы рассказывали, что знаменитые кольца Сатурна пропали: узнайте, почему это произошло.