Титан е еден од најнеобичните светови во Сончевиот Систем. Неговата густа атмосфера, реките и езерата од течен метан, облаците од етан и густите дини од јаглеродни соединенија го прават фасцинантна цел за проучување на астробиолозите.

Со оглед на фактот дека е многу богат со органски соединенија, многумина претпоставуваат дека таму би можело да има живот.

Новата студија на меѓународен тим на научници, предводена од Антонин Афхолдер од Универзитетот во Аризона и Питер Хигинс од „Харвард“, објавена во „The Planetary Science Journal“, покажа дека тоа е теоретски можно - но во многу ограничени количини. Новиот модел користен во студијата утврди дека целата биосфера на Титан може да има вкупна маса на едно мало животно.

Океан внатре, студен пекол надвор

Титан во многу аспекти наликува на Земјата: има атмосфера, разновидна топографија и хидролошки циклус. Но, за разлика од Земјата, неговите реки и мориња не се од вода, туку од метан и етан, а температурите на површината паѓаат до -180°C. Меѓутоа, под ледената кора, која е дебела околу 100 километри, веројатно има океан со течна вода, длабок околу 500 километри.

Токму овој подземен океан би можел да биде најреалниот дом за можен живот.

Благодарение на густата атмосфера богата со азот и метан, Титан ја има една од најактивните хемии во Сончевиот Систем. Ултравиолетовото зрачење и космичките зраци поттикнале формирање на различни органски молекули, вклучително и аминокиселини како што е глицинот, кои се депонираат на неговата површина.

„Постои општа претпоставка дека Титан, поради изобилството на органска материја, има сѐ што е потребно за живот. Ние покажуваме дека не е така едноставно“, вели Антонин Афхолдер.

„Тоа не значи дека сите овие молекули ќе можат да се користат како храна“, додаде тој.

Ферментација како рана форма на метаболизам

Тимот го фокусираше своето истражување на една од наједноставните форми на метаболизам - ферментација. За разлика од дишењето, ферментацијата не бара оксиданти како што е кислородот, што е од клучно значење бидејќи не се очекува да има слободен кислород на Титан.

„Ферментацијата веројатно еволуирала многу рано во историјата на животот на Земјата. Затоа не мора да се потпираме на шпекулативни процеси за да го замислиме животот на Титан“, истакнува Афхолдер.

Истражувачите ја моделираа можноста микробите во подземниот океан на Титан да користат глицин како извор на енергија преку ферментација.

Храна од површината, но во капки

Еден од проблемите е што повеќето органски молекули се на површината, додека океанот од вода е закопан длабоко под мразот. За да се разменат овие работи потребен е механизам за нивно транспортирање. Претходните истражувања на истиот тим покажаа дека ударите на метеоритите можат да го стопат мразот и да создадат привремени базени со вода кои потоа можат да потонат низ кората и да донесат органски молекули во океанот.

Сепак, новата анализа покажува дека таквото снабдување е исклучително ограничено.

„Нашите пресметки покажуваат дека вкупната биосфера на Титан би можела да има маса од само неколку килограми - отприлика колку мало куче“, вели Афхолдер, додавајќи:

Да се ​​најде таков живот ќе биде неверојатно тешко

Ако навистина постои таков микроскопски живот, ќе биде исклучително тешко да се најдат траги од него. Претстојната мисија „Dragonfly“ на НАСА, планирана за лансирање во 2028 година, би можела да донесе нови податоци за Титан, но нејзината примарна цел не е дупчење низ километрите мраз до океанот.

„Затоа, количината на органска материја потенцијално достапна за живот не треба да се прецени. Голем дел од неа едноставно не е во контакт со подземниот океан“, предупредува Афхолдер.

Важноста на точните модели

Новата студија се разликува од претходните по тоа што користи детален биоенергетски модел, кој ја зема предвид реалната достапност на хранливи материи и енергетските биланси.

„Многу претходни модели едноставно претпоставуваа дека органските материи од површината ќе бидат искористени на некој начин. Покажавме дека не се работи само за количина, туку и за достапност и транспорт“, вели Афхолдер.

Ако постои живот на Титан, многу е веројатно дека тој ќе биде оскуден, просторно дисперзиран и концентриран во локализирани микрониши. Тоа не го прави помалку научно вреден. Токму таквите екстремни средини се клучот за разбирање на животот како универзален феномен.

„Ако најдеме макар и една ќелија, тоа би било историско откритие. А Титан е едно од најдобрите места за тоа во целиот Сончев Систем“, заклучи Афхолдер.

Хипотези за поинаков живот на Титан

Покрај можниот микробен живот во подповршинскиот океан, научниците разгледале и егзотични хипотези за животот на самата површина на Титан, во неговите езера од течен метан и етан.

Бидејќи таму температурите се екстремно ниски (околу -180°C), водата е цврста, но метанот и етанот се течности – што ги натера некои астробиолози да се запрашаат дали овие јаглеводороди би можеле да послужат како растворувачи за сосема поинаков вид на биохемија.

Истражувањата покажаа дека во такви услови би можеле да постојат стабилни мембрани направени од азотни врски, т.н. азотогенозоми, кои би функционирале како клетки - но во метан, а не во вода. Таквиот живот би бил суштински различен од оној на Земјата, но доколку постои, би можел да постои токму онаму каде што најмалку го очекуваме, во студените метански мориња на Титан.