Гипотезу о существовании жизни на Титане проверили новым способом

Лабораторное моделирование среды Титана не подтвердило ранние расчеты о самосборке азотосом — клеточных мембран из акрилонитрила в метановых водоемах спутника Сатурна. Ученые объясняют, почему эта теория оказалась несостоятельной и что это значит для поисков внеземной жизни.
Автор Hi-Tech Mail
Цветное изображение слоев дымки в атмосфере Титана.
Цветное изображение слоев дымки в атмосфере Титана.Источник: NASA

Новый эксперимент ставит под сомнение предыдущие представления о формировании клеточных мембраноподобных структур в метановых водоемах самого крупного сатурнианского спутника, пишет Phys.org.

Хотя температура поверхности Титана достигает примерно −180 °C даже днем, спутник является одним из самых близких аналогов Земли среди объектов нашей планетарной системы. У него густая азотная атмосфера, богатая водоемами из жидких метана и этана. Эти вещества участвуют в гидрологическом цикле, схожем с водным циклом на Земле. Подобное сходство долгое время стимулировало идеи о потенциальной эволюции необычных форм жизни на спутнике.

В 2015 году ученые из Корнелльского университета провели компьютерное моделирование. Оно показало, что акрилонитрил, обнаруженный в атмосфере Титана, способен самостоятельно формировать устойчивые сферические оболочки («азотосомы»), подобные биологическим мембранам земной природы. В 2020 году шведские ученые из Технического университета Чалмерса оспорили эту теорию расчетами, согласно которым такие азотосомы окажутся термодинамически нестабильными и потому неспособными существовать на практике.

Рамановские спектры опровергают теорию образования азотосом.
Рамановские спектры опровергают теорию образования азотосом.Источник: Tuan Vu / Robert Hodyss

Чтобы окончательно разобраться в ситуации, Туан Ву и Роберт Ходисс из Лаборатории реактивного движения NASA предприняли первый прямой лабораторный эксперимент по проверке предложенной концепции. Ученые создали растворы акрилонитрила в смеси с метаном и этаном, а затем воспроизвели условия, близкие к титанианской среде, включая низкие температуры и высокое давление. По завершении периода созревания образцов они исследовали структуру веществ различными методами, такими как дифференциальная сканирующая калориметрия и рамановская спектроскопия. Полученные данные показали отсутствие признаков образования сложных молекул, необходимых для построения предполагаемых азотосом.

Таким образом, новые результаты ставят под сомнение перспективность ранних представлений о механизме появления азотосом на Титане. Тем не менее авторы подчеркивают, что отрицательные выводы вовсе не исключают вероятности возникновения иной, отличной от известной нам биологической архитектуры жизни на этом небесном теле.

Ранее астрономы выяснили, почему Малое Магелланово Облако — карликовая галактика‑спутник Млечного Пути — ведет себя не так, как большинство других.