Может ли жизнь существовать на Титане?
На этом составном изображении показан инфракрасный снимок спутника Сатурна Титана, сделанный космическим аппаратом «Кассини» НАСА во время пролёта «T-114» 13 ноября 2015 года.
Уважаемые читатели!
Я хочу начать с искренней благодарности каждому из вас, кто регулярно читает мои посты о космосе и астрономии. Ваша поддержка и обратная связь — это не просто приятные слова, а важный стимул для продолжения работы над созданием качественного контента о космосе и астрономии!
Титан, крупнейший спутник Сатурна, привлекает учёных своими уникальными условиями: реками и озёрами из жидкого метана, ледяными дюнами и обилием органических веществ. Его плотная, туманная атмосфера и сложная химия ставят вопрос о возможности существования жизни. Международная команда под руководством учёных из Университета Аризоны и Гарвардского университета разработала сценарий возможной жизни на Титане.
Исследование, опубликованное в The Planetary Science Journal , показывает, что если жизнь там и есть, то она, скорее всего, представлена микроскопическими формами, а её общая масса не превысит нескольких килограммов.
Титан часто называют «поверхностно похожим на Землю, но с океаном внутри». Под его ледяной корой скрывается огромный подповерхностный океан, глубина которого может достигать 500 километров. Однако, в отличие от Земли, этот океан, вероятно, состоит из воды с примесями аммиака и других соединений. «В нашем исследовании мы сосредоточились на том, что делает Титан уникальным среди других ледяных спутников: обилии органических веществ», — поясняет Аффхолдер. Возможно ли существование жизни в таких условиях?
Исследователи использовали биоэнергетическое моделирование для оценки того, могут ли микроорганизмы выжить в подповерхностном океане Титана. Они предположили, что гипотетические микробы могли бы использовать процесс брожения — один из самых простых метаболических механизмов, не требующий кислорода. «Брожение, вероятно, появилось очень рано в истории жизни на Земле, и нам не нужно придумывать какие-то экзотические механизмы, чтобы представить его на Титане», — говорит Аффхолдер. В качестве потенциального источника пищи исследователи рассмотрели глицин — простейшую аминокислоту, которая встречается в космическом веществе, включая астероиды и кометы.
Однако моделирование показало, что лишь малая часть органики Титана может быть пригодна для микробов. Почему биомассы будет так мало? Главная проблема — ограниченный перенос органических веществ с поверхности в океан. Хотя предыдущие исследования той же команды показали, что удары метеоритов могут создавать временные «водяные карманы», которые просачиваются сквозь лёд, этого недостаточно для поддержания большой биосферы. «Наши расчёты показывают, что такой механизм может обеспечивать лишь очень малое количество пищи, достаточное для поддержания микробной биомассы массой не более нескольких килограммов», — объясняет Аффхолдер. Для сравнения: если распределить эту биомассу по всему океану Титана, то на один литр воды придётся меньше одной клетки.
Художественное представление поверхности Титана
Титан остаётся одной из ключевых целей для исследований. В 2034 году НАСА планирует отправить туда миссию Dragonfly — беспилотный дрон, который будет изучать поверхность спутника.
Рисунок НАСА, показывающий миссию Dragonfly, прибывающую на спутник Сатурна Титан и совершающую полет в его атмосфере.
Однако новое исследование показывает, что шансы обнаружить жизнь крайне малы, если только она не существует в каких-то других, ещё неизученных формах. «Мы пришли к выводу, что богатые запасы органики Титана могут не играть такой важной роли в его обитаемости, как можно было бы предположить», — резюмирует главный научный руководитель исследования.
Снимок Титана от NASA
Автор: Осипов Илья Александрович, лектор «Смоленского Планетария» имени Ю. А. Гагарина. (2022-2024)