Satürn’ün en büyük uydusu Titan şu anda Güneş Sistemi'ndeki en büyüleyici emlak parçası olabilir. Ayın yoğun atmosferi, zengin organik çevre ve prebiyotik kimyanın Dünya'nın ilkel atmosferine benzer olduğu düşünüldüğünde, şaşırtıcı değil. Bu nedenle, bilim adamları, ayın kimyasal elementlerin yaşam için yapı taşları haline geldiği süreçleri incelemek için bir çeşit laboratuvar olarak hareket edebileceğine inanıyorlar.
Bu çalışmalar zaten daha karmaşık moleküller için yapı taşları olduğu düşünülen “karbon zinciri anyonları” nın son keşfini içeren zengin bir bilgi birikimine yol açtı. Ve şimdi, Şili'deki Atacama Büyük Milimetre / milimetre-altı Dizisi (ALMA) verileri sayesinde, NASA araştırmacılarından oluşan bir ekip, o aydaki yaşamın temeli olabilecek başka bir kimyasal element olan akrilonitril varlığını tespit etti.
“Vinil siyanürün Titan üzerindeki ALMA tespiti ve astrobiyolojik potansiyeli” başlıklı bulgularını detaylandıran çalışma derginin 28 Temmuz sayısında yayınlandı. Bilim İlerlemeleri. İçinde, ekip ALMA dizisindeki verilerin büyük miktarlarda akrilonitrilin (C2'H3CN) Titan'da bulunur - büyük olasılıkla ayın stratosferinde.
Bir NASA basın bülteninde Goddard Astrobiyoloji Merkezi ve araştırmanın baş yazarı olan Maureen Palmer'ın belirttiği gibi: “Titan atmosferinde akrilonitrilin mevcut olduğuna dair ikna edici kanıtlar bulduk ve bu hammaddenin önemli bir kaynağını düşünüyoruz yüzeye ulaşır. ”
Vinil siyanür olarak da bilinen akrilonitril, burada plastik üretiminde Dünya'da kullanılmaktadır. Geçmişte, bu bileşiğin Titan'ın atmosferinde mevcut olabileceği tahmin ediliyordu. Bununla birlikte, son zamanlarda bilim adamları, sürekli karbon, hidrojen ve azot temini ile Titan'ın zengin organik ortamında yaşayan canlıların temeli olabileceğinin farkına vardı.
Bu, 2015 yılında yapılan ve Cornell bilim insanlarından oluşan bir ekibin Titan’ın sert ortamında organik hücrelerin oluşup oluşmayacağını belirlemeye çalıştığı bir araştırmaya dayanıyor. Ayın ortalama yüzey sıcaklıkları -179 ° C (-290 ° F) yaşadığı ve atmosferin ağırlıklı olarak azot ve hidrokarbon olduğu göz önüne alındığında, lipid iki tabakalı membranlar (yeryüzündeki yaşamın temeli olan) orada hayatta kalamadı.
Bununla birlikte, moleküler simülasyonlar gerçekleştirildikten sonra ekip, küçük organik azot bileşiklerinin hücre zarına benzer bir malzeme tabakası oluşturabileceğini belirledi. Ayrıca bu tabakaların “azotosomlar” olarak adlandırdıkları içi boş, mikroskopik küreler oluşturabileceğini ve bu tabakalar için en iyi kimyasal adayın akrilonitril olacağını belirlediler.
Böyle bir malzeme sıvı metanda ve aşırı soğuk sıcaklıklarda hayatta kalabilir ve bu nedenle Titan'daki organik yaşamın en muhtemel temeli olacaktır. Goddard Astrobiyoloji Merkezi direktörü Michael Mumma'nın açıkladığı gibi:
“İç ortamı dış ortamdan ayırmak için kararlı bir zar oluşturma yeteneği önemlidir çünkü etkileşime girmelerine izin verecek kadar uzun kimyasallar içeren bir araç sağlar. Membran benzeri yapılar vinil siyanür tarafından oluşturulabilseydi, Satürn'ün Ay Titan'ında yaşam yolunda önemli bir adım olurdu. ”
Goddard ekibi, çalışmaları uğruna, diziyi kalibre etmek için kullanılan bir gözlem arşivinden aldıkları ALMA'dan 11 yüksek çözünürlüklü veri kümesini birleştirdi. Verilerden Palmer ve ekibi, akrilonitrilin Titan’ın atmosferinde nispeten bol olduğunu ve milyarda 2.8 parçaya ulaştığını belirledi. Ayrıca Titan'ın üst atmosferinde en yaygın olacağına karar verdiler.
Burada karbon, hidrojen ve azot, güneş ışığına ve Satürn'ün manyetik alanından gelen enerjik parçacıklara maruz kalmaktan kimyasal olarak bağlanabilir. Sonunda, akrilonitril soğuk atmosferde aşağı inecek ve yüzeye düşen yağmur damlacıkları oluşturmak için yoğunlaşacaktır. Ekip ayrıca zaman içinde Titan'ın ikinci en büyük metan gölü olan Ligeia Mare'de bu malzemenin ne kadarının birikeceğini tahmin etti.
Son olarak, hacminin her santimetreküpü (cm³) içinde Ligeia Mare'nin 10.000.000 azotosom oluşturabileceğini hesapladılar. Bu, Dünya'nın kıyı bölgelerindeki sularda bulunan bakteri miktarının yaklaşık on katıdır. Makalede kıdemli yazarlardan biri olan Martin Cordiner'ın da belirttiği gibi, Güneş Sistemimizdeki dünya dışı yaşam arayışı söz konusu olduğunda bu bulgular kesinlikle cesaret vericidir.
“Bu zor, astrobiyolojik olarak ilgili kimyasalın tespiti, Titan gibi buzlu dünyalarda yaşamın gelişip gelişmeyeceğini belirlemek isteyen bilim adamları için heyecan vericidir” dedi. “Bu bulgu güneş sisteminin kimyasal karmaşıklığı hakkındaki anlayışımıza önemli bir parça katıyor.”
Kabul edilirse, çalışma ve sonuçlarının temeli oldukça spekülatiftir. Ancak, belirli belirlenmiş parametreler içinde, Güneş Sistemimizde, Güneşimizin “yaşanabilir bölgesi” sınırlarının çok ötesinde yaşamın var olabileceğini gösteriyorlar. Bu çalışmanın ayrıca ekstrasolar sistemlerde yaşam arayışında etkileri olabilir. Bilim adamları, yaşamın daha sıcak sıcaklıklara ve sıvı suya ihtiyaç duymadığını kesin olarak söyleyebilirlerse, muazzam olasılıklar açar.
Önümüzdeki yıllarda, metan göllerini keşfedecek denizaltılardan atmosferini ve yüzeyini inceleyecek dronlara ve hava platformlarına kadar çeşitli görevlerin Titan'a gitmesi bekleniyor. Zaten Satürn sisteminin oluşumu hakkında değerli bilgiler edinmeleri bekleniyor. Ama aynı zamanda tamamen yeni yaşam biçimlerini keşfetmek mi? Bu gerçekten Dünya'yı sarsan olurdu!
