Πώς θα ήταν η ζωή στον Τιτάνα, αν υπήρχε...

Ο Τιτάνας είναι ο μόνος γνωστός πλανήτης, εκτός από τη Γη, που διαθέτει υγρό σε σταθερή μορφή που να σχηματίζει θάλασσες και λίμνες.

Στον παγωμένο Τιτάνα, οι θερμοκρασίες που επικρατούν είναι συνήθως -178° Κελσίου. Δεν υπάρχει νερό και αντί αυτού οι θάλασσες είναι από υγρό μεθάνιο. Έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον ότι το μεθάνιο κάνει ένα κύκλο παρόμοιο με τον κύκλο του νερού στη Γη.

Η απλούστερη μορφή ζωής στη Γη είναι οι μονοκύτταροι οργανισμοί, στους οποίους γενετικό υλικό, κυτταρόπλασμα και οργανίδια, συγκρατούνται όλα μαζί από μεμβράνες λιπιδίων ώστε να γίνονται βιοχημικές αντιδράσεις. Ένα τέτοιο κύτταρο στον Τιτάνα θα πάγωνε και θα γινόταν θρύψαλα.

Οι θάλασσες μεθανίου έχουν σε αφθονία μια ένωση που θα μπορούσε να σχηματίσει "φούσκες" κάτι σαν κύτταρα.

Πρόκειται για το κυανιούχο βινύλιο (C₂H₃CN), που ονομάζεται και ακρυλονιτρίλιο ή προπενιτρίλιο, και υποθετικά θα μπορούσε να σχηματίσει δομές που να λειτουργούν σαν μεμβράνες. Μέχρι πρότινος ήταν γνωστό ότι στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα υπάρχουν σε αφθονία Άνθρακας (C), Υδρογόνο (H) και Άζωτο (N), αλλά κανείς δεν ήξερε ότι μπορούσαν να ενωθούν και να σχηματίσουν ενώσεις.

Το κυανιούχο βινύλιο θα μπορούσε να σχηματίσει αζωτοσώματα

Τα αζωτοσώματα θα λειτουργούσαν σαν κυτταρικές μεμβράνες των υποθετικών εξωγήινων οργανισμών.

Το μη επανδρωμένο διαστημόπλοιο Cassini, που είχε μπει σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο, ανίχνευσε με τα όργανα που έφερε, ένα μόριο του οποίου η χημική μάζα ταίριαζε με αυτή του κυανιούχου βινύλιου, αλλά δεν μπόρεσε να δώσει με ακρίβεια τη μοριακή σύσταση της ένωσης.

Στοιχεία από το ραδιοτηλεσκόπιο Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) επιβεβαίωσαν την ύπαρξη της ένωσης. Το 2014, οι αστρονόμοι είχαν στρέψει το τηλεσκόπιο στον Τιτάνα για να το καλιμπράρουν, καθώς είναι γνωστά τα επίπεδα φωτεινότητας του δορυφόρου. Έτσι ανίχνευσαν τη μοριακή υπογραφή του κυανιούχου βινυλίου σε συγκεκριμένα μήκη κύματος και υπολόγισαν τη συγκέντρωσή του.

Η συγκέντρωση του κυανιούχου βινύλιου στις θάλασσες υγρού μεθανίου είναι αρκετά μεγάλη ώστε να σχηματιστούν 10 εκατομμύρια "φούσκες" ανά κυβικό εκατοστό του ωκεανού. Στη Γη, η συγκέντρωση των βακτηρίων στις ακτές των ωκεανών είναι 1 εκατομμύριο ανά 1 κυβικό εκατοστό.

Μόνο αν ένα διαστημόπλοιο πάρει δείγματα από την ατμόσφαιρα του Τιτάνα θα ξέρουμε αν η υπόθεση των ερευνητών ισχύει και όντως έχουν σχηματιστεί αζωτοσώματα. Τα τηλεσκόπια δεν μπορούν να μας δώσουν τέτοιες απαντήσεις.

Μέχρι τώρα πιστεύαμε πως προϋπόθεση για την ύπαρξη ζωής είναι η ύπαρξη νερού. Αν θεωρήσουμε ότι δεν είναι απαραίτητη αυτή η συνθήκη, οι ακραίες ψυχρές θερμοκρασίες θα επέτρεπαν τις διαδικασίες του μεταβολισμού μέσα στα αζωτοσώματα;

--

Πηγές:

1. M. Y. Palmer et al. ALMA detection and astrobiological potential of vinyl cyanide on Titan. Science Advances. Vol. 3, July 28, 2017, p. e1700022. doi: 10.1126/sciadv.1700022.
2. Cordier, D., García-Sánchez, F., Justo-García, D. N., & Liger-Belair, G. (2017). Bubble streams in Titan's seas as product of liquid N2-CH4-C2H6 cryogenic mixture. arXiv preprint arXiv:1704.07345.
3. Elachi, C., Allison, M. D., Borgarelli, L., Encrenaz, P., Im, E., Janssen, M. A., ... & Muhleman, D. O. (2004). Radar: the Cassini Titan radar mapper. Space Science Reviews, 115(1), 71-110.
4. Lunine, J. I., & Lorenz, R. D. (2009). Rivers, lakes, dunes, and rain: crustal processes in Titan's methane cycle. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 37, 299-320.
5. Zebker, H., Hayes, A., Janssen, M., Le Gall, A., Lorenz, R., & Wye, L. (2014). Surface of Ligeia Mare, Titan, from Cassini altimeter and radiometer analysis. Geophysical Research Letters, 41(2), 308-313.