Powierzchnia zupełnie obca, ale może sprzyjać życiu
Tym, co przyciąga badaczy i pozwala na snucie wielu teorii dotyczących Tytana, jest jego topografia. Powierzchnia zupełnie obca, w porównaniu ze znaną nam na Ziemi, wypełniona jest głazami lodu, zbiornikami ciekłego metanu, czy wydmami przypominającymi sadzę. Księżyc spowija gęsta atmosfera, co budzi dodatkowe zainteresowanie astrobiologów. Obecna tam woda ma pozwalać na wykształcenie się tam życia, a najnowsze badania rzucają więcej światła na jego poszukiwania.
Pytanie, jaki rodzaj życia może istnieć na Tytanie, zadali dr Antonin Affholder z Uniwersytetu Arizony oraz dr Peter Higgins z Uniwersytetu Harvarda. Naukowcy kierowali międzynarodowym zespołem badaczy, który przeprowadził symulacje na temat potencjalnego życia na Tytanie, tego gdzie można je znaleźć oraz w jakiej ilości może występować. Wyniki okazały się jednak mniej optymistyczne, niż przypuszczano. Jeśli życie tam istnieje, to może go nie być zbyt wiele.
"Zniuansowane badania" związków organicznych
- W naszych badaniach skupiamy się na tym, co wyróżnia Tytana w porównaniu z innymi lodowymi księżycami. To jego obfita zawartość materii organicznej - mówi dr Affholder, który pracuje na Wydziale Ekologii i Biologii Ewolucyjnej Uniwersytetu w Arizonie. Zawierać się ma ona m.in. w ogromnym, ukrytym pod zamarzniętą skorupą, oceanie Tytana, a według szacunków jego głębokość może wynosić ponad 450 km.
- Nie wszystkie z tych cząsteczek organicznych muszą stanowić źródło pożywienia dla mikroorganizmów. Ocean jest naprawdę ogromny, a wymiana między nim a powierzchnią, gdzie znajdują się te związki, jest ograniczona, dlatego proponujemy bardziej zniuansowane podejście - podkreśla.
Czytaj także:
Po przeprowadzeniu specjalnego modelowania zespół badawczy doszedł do wniosku, że ocean mógłby podtrzymać życie jedynie niewielkiej populacji prostych mikroorganizmów, których łączna biomasa nie przekraczałaby kilku kilogramów.
Badacze starali się opracować wiarygodny scenariusz istnienia życia na Tytanie, opierając się na jednym z najprostszych i zarazem najbardziej niezwykłych procesów metabolicznych - fermentacji. Jest ona jednym z podstawowych procesów metabolicznych w przyrodzie, dziś wykorzystywanym m.in. przy wypieku chleba na zakwasie czy warzeniu piwa, ale odpowiada także za psucie się resztek jedzenia. W przeciwieństwie do oddychania fermentacja nie wymaga obecności tlenu.
Podstawowy proces metaboliczny, by uniknąć "biochemicznych spekulacji"
Naukowcy uważają, że fermentacja pojawiła się we wczesnym okresie historii Ziemi, umożliwiając pierwotnym organizmom przetrwanie dzięki odżywianiu się resztkowymi cząsteczkami organicznymi, pozostałymi po formowaniu się planety. Bazując na tak podstawowym procesie metabolicznym, badacze starali się unikać spekulacji na temat nieznanych procesów biochemicznych, które mogłyby występować na Tytanie.
Szukając "zasilania" dla procesów fermentacji na Tytanie, zespół badaczy skupił się szczególnie na jednej cząsteczce organicznej – glicynie, czyli najprostszym ze wszystkich znanych aminokwasów. Naukowcy zaznaczają, że glicyna występowała stosunkowo obficie w każdym rodzaju pierwotnej materii w Układzie Słonecznym.
Źródła cząsteczek, które nie pozwolą na zaawansowane formy życia
Symulacje komputerowe wykazały jednak, że mikroby żywiące się glicyną w oceanie księżyca Saturna byłyby zależne od stałych dostaw tego aminokwasu z powierzchni pokrytej grubą warstwą lodu. Wcześniejsze badania tego samego zespołu wykazały, że uderzenia meteorytów w lód mogą pozostawiać po sobie "kałuże stopionej wody", które następnie przedostają się przez lód i dostarczają materię z powierzchni do oceanu.
Affholder szacuje, że tak mikroskopijna biosfera oznaczałaby średnio mniej niż jedną komórkę na litr wody w całym ogromnym oceanie Tytana.
- Doszliśmy do wniosku, że wyjątkowo bogaty zasób organiczny Tytana może nie być faktycznie dostępny do odegrania roli w zdolności do zamieszkania księżyca w takim stopniu, jak intuicyjnie można by przypuszczać - wyjaśnia naukowiec.
Nowe badanie może być przydatne w związku z przygotowaniami NASA do wysłania misji Dragonfly. Ma ona ustalić potencjalną zdatność księżyca do zamieszkania. Dragonfly ma być dronem, który będzie "skakał" po powierzchni Tytana, zbierając dane i obrazy dotyczące warunków powierzchniowych oraz tego, czy istnieje na niej życie. Start misji Dragonfly, będącej częścią programu NASA New Frontiers, zaplanowano na 2028 r. Statek ma dotrzeć do księżyca Saturna w 2034 r.
Czytaj także:
Źródła: arizona.edu/TheDebrief/PAP/Przemysław Goławski/kor
