Спутник Сатурна Титан своими необычными условиями — реками и озёрами из жидкого метана, ледяными валунами и дюнами из сажеподобного «песка» — долгое время привлекает внимание учёных. Плотная туманная атмосфера и сложная органическая химия заставляют размышлять: возможно ли там возникновение жизни?
Международная группа учёных во главе с Антонием Аффхолдером из Университета Аризоны и Питером Хиггинсом из Гарвардского университета попыталась ответить на этот вопрос, создав реалистичный сценарий возможной жизни на Титане. В журнале «Planetary Science Journal» сообщается, что, если на планете существует жизнь, то она, вероятно, будет микроскопической и её общая масса не будет превышать несколько килограммов.
Что делает Титан уникальным?
Титан называют «планетой, похожей на Землю внешне, но с океаном внутри». Под ледяной коркой скрывается огромный подповерхностный океан глубиной до 500 километров. В отличие от земного, этот океан, вероятно, состоит из воды с примесями аммиака и других соединений.
«Мы изучали особенности Титана как ледяного спутника, выделяя его богатство органическими веществами. », — поясняет Аффхолдер.
Возможна ли жизнь при таких обстоятельствах?
Учёные применили биоэнергетическое моделирование для оценки возможности выживания микроорганизмов в подповерхностном океане Титана. Предполагается, что гипотетические микробы могли бы использовать брожение — один из самых простых метаболических механизмов, не требующий кислорода.
«Вероятно, брожение возникло давно на ранних этапах развития земной жизни. Для представления этого процесса на Титане не требуется выдвигать фантастические гипотезы. », — говорит Аффхолдер.
Исследователи изучили глицин как возможный источник питания для микробов на Титане. Глицин — это простейшая аминокислота, которая содержится в космическом веществе, например, в астероидах и кометах. Моделирование показало, что только небольшая часть органических веществ на Титане может быть приемлемой для микробов.
Почему биомассы будет так мало?
Основная трудность — ограничение переноса органических веществ с поверхности в океан. Предыдущие исследования той же группы показывают, что падение метеоритов может образовывать временные «водяные карманы», проникающие сквозь лед, но это не достаточно для формирования большой биосферы.
«Наши расчеты указывают на то, что этот механизм сможет производить крайне ограниченное количество пищи, достаточное только для поддержания микробиальной массы в несколько килограмм. », — объясняет Аффхолдер.
Разделив эту биомассу по всему океану Титана, получится менее одной клетки на каждый литр воды.
Что это значит для будущих миссий?
Исследования Титана продолжаются и остаются приоритетом. В 2034 году НАСА намеревается осуществить там миссию. Dragonfly Новое исследование указывает на малый шанс обнаружения жизни на спутнике, разве что она проявляется в неизведанных формах.
«Выводы показывают, что изобилие органических веществ на Титане может оказаться менее значимым фактором для условий жизни, чем считалось. », — резюмирует Аффхолдер.