Две газеты, опубликованные на прошлой неделе с подробным описанием странностей, обнаруженных на Титане, взорвали вершины «прыжка к выводам», и после сообщений в СМИ о том, что НАСА обнаружило инопланетную жизнь на туманной луне Сатурна, ученые теперь пытаются вернуть в новости немного реальности. , «Все: успокойся!» сказала руководитель группы по визуализации Кассини Кэролайн Порко в Twitter на выходных. «Ни в коем случае нельзя быть уверенным, что микробы едят водород на Титане. Не биологические объяснения все еще возможны. ” В понедельник Порко выступил с заявлением, в котором говорится, что такие сообщения были «неудачным результатом коленного рывка сенсации захватывающей, но довольно сложной, нюансированной и эмоционально заряженной проблемы».
Астробиолог Крис Маккей сказал журналу Space Magazine, что жизнь на Титане «безусловно, самая захватывающая, но это не самое простое объяснение всех данных, которые мы видим».
Маккей предполагает, что каждый должен принять подход Бритвы Оккама, где самая простая теория, которая соответствует фактам проблемы, должна быть выбрана.
В двух работах предполагается, что водород и ацетилен истощаются на поверхности Титана. Первая статья Даррелла Штробеля показывает молекулы водорода, стекающие через атмосферу Титана и исчезающие на поверхности. Это несоответствие между плотностями водорода, которые текут вниз к поверхности со скоростью около 10 000 триллионов триллионов молекул водорода в секунду, но ни одна не появляется на поверхности.
«Как будто у вас есть шланг, и вы брызгаете водород на землю, но он исчезает», - сказал Штробель. «Я не ожидал этого результата, потому что молекулярный водород чрезвычайно химически инертен в атмосфере, очень легкий и плавучий. Он должен «всплыть» на вершину атмосферы и сбежать ».
Другой документ (ссылка пока недоступна) под руководством Роджера Кларка, ученого команды Cassini, наносит на карту углеводороды на поверхности Титана и обнаруживает удивительный недостаток ацетилена. Модели верхней атмосферы Титана предполагают высокий уровень ацетилена в озерах Титана, до 1% по объему. Но это исследование с использованием спектрометра визуального и инфракрасного картирования (VIMS) на борту Cassini обнаружило очень мало ацетилена на поверхности Титана.
Конечно, одно из объяснений обоих открытий состоит в том, что что-то на Титане потребляет водород и ацетилен.
Хотя оба вывода важны, Маккей чувствует, что суть любой возможной жизни на Титане зависит от подтверждения открытия Стробеля о нехватке водорода.
«Для меня все зависит от того, реально ли существует этот поток водорода», - сказал Маккей по телефону. «Ацетилен отсутствовал, а этан отсутствовал, но это, конечно, не вызывает большого волнения, потому что то, сколько должно быть там, зависит от того, сколько сделано. Есть много неопределенностей ».
Маккей подчеркнул, что оба результата все еще предварительны, и потеря водорода, в частности, является результатом компьютерного расчета, а не прямого измерения. «Это результат компьютерного моделирования, предназначенного для самосогласованного измерения измерений концентрации водорода в нижней и верхней атмосфере», - сказал он в своем заявлении на выходных. «В настоящее время из результатов Штробеля неясно, насколько зависит его вывод о потоке водорода на поверхности от способа построения компьютерного моделирования или от того, насколько точно он моделирует химию Титана».
Тем не менее, результаты интересны для астробиологии и требуют фактического существования жизни на основе метана, теории, предложенной самим Маккеем пять лет назад, которую он назвал сегодня «странной идеей».
В 2005 году Маккей и Хизер Смит (McKay and Smith, 2005) предположили, что жизнь на основе метана (а не на основе воды), называемая метаногенами на Титане, может потреблять водород, ацетилен и этан. Ключевым выводом этой статьи было: «Результаты недавнего исследования Гюйгенса могут указывать на наличие такой жизни вследствие аномального истощения ацетилена и этана, а также водорода на поверхности».
Несмотря на то, что две новые газеты, кажется, показывают доказательства всех трех из них на Титане, Маккей сказал, что до «свидетельства жизни» еще далеко. Однако это чрезвычайно интересно.
Но что на самом деле думает Маккей?
«К сожалению, если бы я держал пари, наиболее вероятное объяснение состоит в том, что результаты Даррела (Штробеля) неверны, и что дальнейший анализ покажет, что есть другое объяснение данных, которые он пытается подогнать, помимо сильного потока водорода на поверхность. Я был бы очень рад, если бы мы подтвердили все эти данные, но мы должны предпринять шаги ».
Маккей предоставил четыре возможности для недавно опубликованных результатов, перечисленных в порядке их вероятной реальности:
1. Определение, что существует сильный поток водорода в поверхность, ошибочно. «Будет интересно посмотреть, придут ли другие исследователи, пытаясь воспроизвести результаты Стробеля, к такому же выводу», - сказал Маккей.
2. Существует физический процесс, который переносит Н2 из верхней атмосферы в нижнюю. Одной из возможностей является адсорбция на твердых органических частицах атмосферной дымки, которые в конечном итоге падают на землю. Однако это будет поток H2, а не чистая потеря H2.
3. Если потеря водорода на поверхности правильная, небиологическое объяснение требует наличия какого-либо поверхностного катализатора, в настоящее время неизвестного, который может опосредовать реакцию гидрирования при 95 К, температуре поверхности Титана. «Это было бы довольно интересно и поразительно, но не так поразительно, как присутствие жизни», - сказал Маккей.
4. Истощение водорода, ацетилена и этана связано с новым типом жизненной формы на основе жидкого метана, как и предсказывалось (Benner et al. 2004, McKay and Smith 2005 и Schulze-Makuch and Grinspoon 2005 (Astrobiology, vol. 5, № 4., стр. 560-567.).
Маккей сказал, что если дальнейший анализ покажет, что сильный поток водорода в поверхность действительно происходит, «тогда мои первые два объяснения больше не являются вариантами, и тогда у нас остаются две действительно замечательные альтернативы, либо происходит какой-то таинственный металлический процесс, что при 95 k действительно трудно представить, и имело бы огромное значение для таких вещей, как химическая инженерия. И вторая альтернатива - это жизнь, которая еще более удивительна ».
«Итак, чтобы начать процесс, - продолжил Маккей, - мы должны подтвердить результат Даррела о том, что на поверхность Титана проникает водород, что действительно является неожиданным, и, к сожалению, это представляет собой экстраординарные утверждения, которые требуют исключительных доказательств». Бумага Даррела - только первый шаг в этом. ”
Что думает Маккей по поводу ряда сообщений в СМИ, в которых говорится о жизни на Титане?
«Ну, я думаю, что это отражает наше человеческое увлечение и желание найти там жизнь», - сказал он. «Мы хотим, чтобы это было правдой. Когда нам дают ряд фактов, если они согласуются с биологией, мы сначала переходим к этому объяснению. Самое биологически интересное объяснение - первое, на которое мы смотрим. Мы должны дать этому имя - что-то вроде «Бритвы Карла Сагана», а не «Бритвы Оккама», которое бы гласило: «Предполагается, что самое захватывающее объяснение будет верным до тех пор, пока оно не окажется ложным».
Вы можете прочитать весь письменный ответ Маккея на веб-сайте CICLOPS, который, по словам Порко, станет «первым выпуском новой функции на веб-сайте CICLOPS под названием« Осмысление новостей », в которой время от времени участвуют как ученые, так и другие. в Кассини и нет, будет предложено прокомментировать новые разработки, которые имеют отношение к исследованию Солнечной системы и изучению планетных систем, в том числе наших собственных ».
