Титан, крупнейший спутник Сатурна, – странный, непохожий на наш, мир. На нем плещутся реки и озера из жидкого метана, а суша покрыта льдом и песком, напоминающим сажу. Атмосфера Титана густая, и в ней всё время висит туман. Ученые давно считают, что в этих условиях вполне могла зародиться жизнь.
Недавно исследователи из Канады и США решили разобраться, как бы могла выглядеть «титаническая» жизнь, если бы она действительно существовала, где именно она с наибольшей вероятностью могла возникнуть, и в каком количестве.
Антонина Аффхолдера, соавтор исследования из Университета Альберты, отмечает:
Титан уникален по сравнению с другими ледяными лунами, потому что на нем в обилии представлены органические соединения. Это и заставило нас начать исследовательскую работу.
С помощью методики, которая называется биоэнергетическим моделированием, исследователи пришли к выводу, что океан, расположенный под поверхностью Титана и имеющий глубину почти 500 км, может содержать формы жизни, потребляющие органический материал. Существование микроскопических организмов на спутнике Титана вполне возможно, но общий вес биомассы, скорее всего, составляет не более нескольких килограммов.
Всё не так, как считалось раньше
Титан описывают как мир, состоящий из двух «этажей»: землеподобный снаружи и океанический внутри. Было много предположений по поводу того, как там могла возникнуть жизнь, но, как считают авторы нового исследования, все эти концепции были слишком упрощенными.
Антонина Аффхолдера рассказывает:
Было такое ощущение: раз на Титане так много органики, то в обилии представлены и источники пищи, которые могли бы поддерживать жизнь. Но мы считаем, что не все органические соединения могут быть использованы в качестве пищи. Жизнь могла зародиться в океане под поверхностью. Но там нет органики. Океан Титана большой, и обмен веществами между ним и поверхностью, где находится вся органика, ограничен. Мы считаем, что к теории зарождения жизни на этом космическом объекте нужен более тонкий подход.
Предполагается, что основой жизни на Титане, как и на Земле, стал один из самых простых биологических процессов – ферментация. Для брожения микроорганизмам нужны органические молекулы, а вот окислитель в лице кислорода, который так важен для дыхания, в данном случае не обязателен.
В центре внимания – самая простая аминокислота
Чтобы упростить себе задачу, исследователи сосредоточили внимание на глицине – аминокислоте с самой простой химической структурой.
Известно, что это соединение было представлено довольно широко во всей первичной материи Солнечной системы. Глицин и его предшественники обнаруживаются практически во всех кометах, астероидах, облаках и частицах газа, из которых формируются звезды и планеты.
Компьютерное моделирование показало, что лишь небольшая часть органических соединений Титана может быть доступна для местных микробов. Чтобы попасть в океан, молекулы аминокислоты должны пройти через толстый ледяной панцирь. Один из возможных механизмов – метеориты, которые ударяются о поверхность спутника. Они оставляют после себя на льду так называемые теплые бассейны, которые затем просачиваются сквозь лед и приносят в океан питательные вещества.
По расчетам ученых, таких количеств органики хватит для выживания лишь небольшой популяции микробов, общей массой всего несколько килограммов. В среднем на литр воды должно приходиться по одной микробной клетке. Понятное дело, микроорганизмы не распределены именно так по всему океану, они «кучкуются» в определенных местах.
Если на Титан долетит какой-нибудь космический аппарат и станет его исследовать, то поиск жизни будет напоминать поиск иголки в стоге сена. Если только на спутнике не обнаружатся другие места, в которых есть подходящие условия для зарождения жизни.
Итак, поиски ответа на вопрос о том, одиноки ли мы во Вселенной, или есть другие обитаемые планеты, продолжаются.
А вы как считаете, найдут ли ученые где-нибудь в космосе жизнь в обозримом будущем? Делитесь вашим мнением в комментариях, обсудим.
Подписывайтесь на телеграм-канал «Корнцанга». У нас там каждый день появляется интересненькое.