Луна Сатурна не прошла симуляцию на наличие жизни
Самая похожая на Землю луна Сатурна растеряла шансы на наличие на ней жизни благодаря квантовой механике — странным законам, управляющим субатомными частицами.
Титан, вторая по величине луна в Солнечной системе после Ганимеда Юпитера, уникальна по двум причинам, благодаря которым считается, что на этом спутнике может существовать внеземная жизнь. Во первых, это единственная луна в нашей системе с плотной атмосферой, а во-вторых, это единственное тело в космосе, помимо Земли, с на котором есть жидкость. В случае Титана, речь идет о холодных озерах углеводородов, больше похожих на топливо, чем на воду на Земле. Но некоторые исследователи предполагают, что в этих бассейнах могут возникать сложные структуры: пузырьки с особыми свойствами, необходимые для жизни.
На Земле молекулы липидов (жирных кислот) могут самопроизвольно превращаться в пузырчатые мембраны, которые образуют стенки вокруг клеток всех известных форм жизни. Некоторые исследователи считают, что это первый из необходимых ингредиентов для жизни на Земле.
Исследователи предположили, что на Титане мог появиться эквивалентный набор пузырьков, состоящих из молекул на основе азота, называемых азотосомами. Для того, чтобы эти структуры возникли естественным образом, физика должна работать как раз в условиях, наблюдаемых на Титане: температура около минус 185 градусов по Цельсию, без жидкой воды или атмосферного кислорода. Предыдущие исследования, использующие моделирование молекулярной динамики — метод, часто используемый для изучения химии жизни, — предполагали, что такие структуры пузырьков возникнут и станут обычными в мире, подобном Титану. Но новая статья, опубликованная в журнале Science Advances, предполагает, что данные симуляции неверны.
Используя более сложные методы моделирования с применением квантовой механики, исследователи изучили структуры с точки зрения их «термодинамической жизнеспособности».
Вот что это значит: положите шар на вершину холма, и он, скорее всего, рано или поздно окажется внизу, в позиции с меньшей энергией. Точно так же распределяются и химические вещества — в позиции наименьшей энергии. Исследователи хотели выяснить, будут ли азотосомы свойственны для азотсодержащих молекул.
Титан представляет собой «контрольный пример для ограничения жизни», пишут исследователи в своей статье. Моделирование показало, что азотосомы просто не жизнеспособны на Титане с термодинамической точки зрения.
Данное исследование должно помочь НАСА выяснить, какие эксперименты следует включить в план миссии «Стрекоза», запланированной на 2030-е годы для изучения Титана. Теоретически возможно, что на Титане есть жизнь, признают авторы нового исследования, но в ее основе, скорее всего, нет клеточной мембраны.
