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.

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.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.