Титан — самый богатый органическими соединениями спутник с глобальным океаном в Солнечной системе. Но, сравнив строение его поверхности с интенсивностью падения метеоритов, ученые пришли к выводу, что в океане спутника Сатурна, вероятно, недостаточно элементов для жизни.
На Титане имеются все составные части для развития жизни, подобной той, что существует на Земле. В атмосфере, богатой метаном, фотохимические реакции создают органические соединения, которые затем оседают толстым слоем на ледяную «кору». Под ней — огромный… океан жидкой водыПроникновение этих соединений через лед позволит океану Титана стать потенциальным очагом возникновения жизни. Как вероятно такое развитие событий?
Ученые под руководством астробиолога Кэтрин Нэш из Университета Западного Онтарио изучают возможность обогащения океана органическими соединениями в результате падения метеоритов.
Толщина ледяной «коры» Титана варьируется от 40 до 170 километров, но плотность неравномерна. Главной проблемой для органических соединений является самый плотный лед. Его толщина зависит от строения «коры». При составе из чистого водного льда твердый слой достигает 42 километров. Астрономы предполагают, что в составе «коры» много соединений с метаном. В этом случае толщина твердого слоя составляет около 15 километров.
Ранее установлено: при проникновении метеорита на половину глубины твердого слоя 40-90% расплавленного льда с примесями просачивается в океан. В начале новой работы авторы оценили частоту падения метеоритов соответствующего размера.
Следующая проблема — переменная толщина слоя органических соединений на Титане. Равномерно распределенный слой составил бы 25 метров, но из-за рельефа эта величина значительно варьируется. Кроме того, этот слой накапливался на протяжении всей истории спутника и в прошлом был тоньше. Не все соединения в его составе находятся в подходящей форме для растворения в воде.
Учёные приняли самые благоприятные предположения и пришли к выводу, что из-за падения метеоритов в подлёдный океан Титана просачивается мало органических соединений с поверхности. К примеру, глицина — от 7,5 до 7500 килограммов в год.
Для поддержки жизни в океане, объем которого в 12 раз больше земного, недостаточно одного слона глицина в год. Раньше люди считали, что где есть вода, там есть жизнь, не принимая во внимание то, что для жизни необходимы и другие элементы, например углерод. прокомментировала Нэш. Работа опубликована в журнале Astrobiology.
Завершая на оптимистичной ноте, стоит отметить, что учёные работают с оценками состава и толщины органического слоя поверхности. О вероятном притоке подходящих соединений от каменного ядра спутника Сатурна мало известно. Падения метеоритов не единственный способ доставки органики в подледный океан.
Исследователи не учли процессы криовулканизма на Титане. Наблюдать поверхность этой планеты очень сложно, поэтому пока неизвестно, есть ли там криовулканы и насколько сильные. Криовулканы могут расплавлять часть льда коры без падения «камней с неба».