Найти тему
Цитадель адеквата

Признаки жизни на Титане, которые можно, и которые нельзя увидеть на снимках

Жизнь на Титане — это даже не пресловутая жизнь на Марсе. Ибо последняя, как показали эксперименты, не должна сильно отличаться от земной. В марсианских условиях выживают даже некоторые антарктические лишайники. Моря жидкого этана — другое дело. То что жизнь на Титане не может быть белковой ясно стало ещё до миссии «Кассини».

Фото и иллюстрации взяты из открытых источников и принадлежат их авторам
Фото и иллюстрации взяты из открытых источников и принадлежат их авторам

Как минимум, это касается поверхности Титана, — единственного, помимо Земли, тела Солнечной системы, располагающего реками и океанами. Но обитаемой зоной не обязательно должна являться поверхность. Вполне жизнепригодными могут быть, например, подлёдные океаны спутников планет гигантов. Однако, тут имеется нюанс. Жизнь может приспособиться к условиям придавленных слоем льда водоёмов, — на Земле же приспособилась, — но для её возникновения требуется жидкая вода на поверхности тела.

То, что в определённых условиях молекула РНК может «самособраться» (без вероятности, а просто по неодолимому принуждению законов химии), и затем начать плодить такие же молекулы, в силу наличия автокаталитических свойств, экспериментально было подтверждено ещё в прошлом веке. Условия же подразумевают присутствие нужных реагентов в водном растворе. И тут уже некоторая засада. Хотя необходимые для синтеза РНК вещества распространены в природе, происхождение у них разное. Набор включает небулярные (присутствующие в туманностях), атмосферные (синтезирующиеся в первичной атмосфере под воздействием электрических разрядов и космических излучений) и мантийные соединения. Встретиться и перемешаться они могут только в открытом водоёме. И именно водоёме. Жидкие газы не выдерживают критики, как растворители.

Это к вопросу о признаках жизни, которые увидеть на снимках можно. Речь об оранжевой дымке, которую видно так хорошо, что всё прочее видно очень плохо. Дымка образована оседающими толинами. В атмосфере же этой планеты процессы синтеза строительных материалов для РНК — азотистых оснований и аминокислот — и в настоящий момент протекают с огромной интенсивностью. Таким образом, химические предпосылки для возникновения жизни на Титане присутствуют в изобилии.

Однако, для возникновения жизни нужна ещё и вода. И на Титане она есть. Под слоем газового и водяного льда. В подлёдный океан поступают углеводороды из мантии, однако, компоненты атмосферного происхождения попасть не могут.

Так дела обстоят сейчас. Но жизни-то положено зарождаться 4 миллиарда лет назад. А тогда условия на Титане были иными. Это тело и сейчас весьма странное, в силу особенностей происхождения. А в прошлом Титан представлял собой нечто совсем уж невообразимое.

В эпоху молодости Солнечной системы плотность атмосферы Титана была не в 5, а в 100 раз выше земной. И это было довольно горячее место. «Газовый карлик» разогревался благодаря продолжающемуся сжатию. Внешние слои Титана на этом этапе состояли из газообразных метана, аммиака, углекислоты. И твёрдой поверхности он, как газовым планетам и полагается, не имел. Каменное ядро покрывал океан жидкой воды, не кипящей из-за высокого давления.

Океан, связывающий атмосферу и недра, благодаря чему необходимые для зарождения жизни вещества могли встретиться, существовал на Титане довольно долго. Миллиард лет или даже больше. Крошечное, сравнительно с Землёй, тело быстро остывало, но и после падения температуры вода долго не желала замерзать из-за примеси аммиака, не переработанного ещё в азот полностью.

Тоже Титан, но арт. Фото и иллюстрации взяты из открытых источников и принадлежат их авторам
Тоже Титан, но арт. Фото и иллюстрации взяты из открытых источников и принадлежат их авторам

Позже, вода, всё-таки, покрылась льдом, а затем вымерзла и атмосфера: углекислота перешла в твёрдую фазу, метан — в жидкую. Остался только азот. Но если жизнь зародилась в водяном океане Титана, для неё ничего не изменилось. В любом случае, фотосинтез там, где Солнце даёт в 100 раз меньше света, да и тот поглощается сверхплотной атмосферой, не мог получить развития. В настоящий момент океан на Титане всё ещё есть. Под этановыми морями и ледяной корой сохраняется слой жидкой воды.

Впрочем, признаки землеподобной, связанной с водой, жизни на Титане не найдены и найдены в обозримом будущем не будут. С тем же успехом можно искать на поверхности самой Земли признаки существования литосферных организмов, образующих биомассу сравнимую с поверхностной, но никак о себе не заявляющих. У них свой мир, с собственными ресурсами.

С жизнью на поверхности, всё-таки, проще. Хотя и не слишком просто. Только в фантастике жизнь на экзопланетах обнаруживается сама, прибегая грызть высадившуюся экспедицию. В реальности же теми средствами, которые можно загрузить на марсоход, каких-то 2 миллиарда лет назад жизнь и на Земле не была бы найдена.

Поиск внеземной жизни ведётся методами косвенными. По следу, оставляемому жизнедеятельностью в атмосфере. Это след на снимках увидеть нельзя, но зафиксировать приборами можно. Ведь, живые существа обязательно будут использовать некие ресурсы и выделять в окружающую среду продукты их переработки, таким образом, нарушив естественный баланс. В случае с Титаном её ожидаемыми признаками оказались бы дефицит водорода и ацетилена — самого «лёгкого» для переработки источника углерода — вблизи поверхности. Что и подтвердилось. На уровне «моря» эти компоненты исчезают из атмосферы метана практически полностью. Значит, некие процессы преобразуют водород и ацетилен в метан.

Жизнь на поверхности Титана, таким образом, предположительно (могут быть и другие, хотя пока неизвестные науке причины дефицита водорода и ацетилена) заявляет о себе, как об углеродной, вероятно, построенной на тех же соединениях азота и фосфора, что автокаталитические молекулы на Земле. Но всё-таки, не белковой в традиционном понимании. В качестве растворителя, в котором протекают реакции, может работать фосфин (PH3) в капельной форме образующий взвесь в жидком этане. Сценарий зарождения такой жизни, как и возможность эволюционного превращения землеподобных «водных» бактерий в фосфиновые, впрочем, вызывают вопросы.

Прочие материалы на эту и другие темы

Оглавление сайта**** Оглавление канала