Самая похожая на Землю луна Сатурна выглядит менее вероятной для жизни, благодаря квантовой механике, странным правилам, которые управляют субатомными частицами.
Титан, вторая по величине луна в нашей солнечной системе после Ганимеда Юпитера, уникален в двух отношениях, которые убедили некоторых исследователей, что эта луна может принимать внеземную жизнь: это единственная луна в нашей солнечной системе с плотной атмосферой, и это единственное тело в космосе, помимо Земли, известно, что на ее поверхности определенно есть лужи жидкости. В случае Титана, эти бассейны - холодные озера углеводородов, ближе к бензину в автомобиле, чем океаны на Земле. Но некоторые исследователи предполагают, что в этих бассейнах могут возникать сложные структуры: пузырьки со специальными свойствами, которые имитируют ингредиенты, которые считаются необходимыми для жизни на нашей планете.
На Земле молекулы липидов (жирных кислот) могут самопроизвольно превращаться в пузырчатые мембраны, которые образуют барьеры вокруг клеток всех известных форм жизни. Некоторые исследователи считают, что это был первый необходимый ингредиент для жизни на Земле.
На Титане исследователи предположили, что в прошлом мог появиться эквивалентный набор пузырьков, состоящих из молекул на основе азота, называемых азотосомами.
Но для того, чтобы эти структуры возникли естественным образом, физика должна работать правильно в условиях, реально присутствующих на Титане: температура около минус 300 градусов по Фаренгейту (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 24 января в журнале Science Advances, предполагает, что эти ранние симуляции были неверными.
Используя более сложные моделирования с участием квантовой механики, исследователи в новой статье изучили структуры с точки зрения их «термодинамической жизнеспособности».
Вот что это значит: положите шар на вершину холма, и он, скорее всего, окажется внизу, в позиции с меньшей энергией. Точно так же химические вещества, как правило, располагаются по простейшей схеме с наименьшей энергией. Исследователи хотели знать, будут ли азотосомы наиболее простым и эффективным способом для этих азотсодержащих молекул.
Титан представляет собой «строгий контрольный пример для ограничения жизни», пишут исследователи в своей статье. И в этой роли луна не справляется. Моделирование показало, что азотосомы просто не являются термодинамически жизнеспособными на Титане.
Эта работа, говорится в заявлении исследователей, должна помочь НАСА выяснить, какие эксперименты следует включить в свою миссию «Стрекоза» на Титан, запланированную на 2030-е годы. Исследователи утверждают, что до сих пор теоретически возможно, что жизнь появилась на Титане, но такая жизнь, скорее всего, не будет включать в себя то, что мы признаем клеточной мембраной.
