Интересное исследование учёных из NASA показывает, что в озёрах и морях спутника Сатурна Титана могут образовываться аналоги двухслойных клеточных мембран - в форме пузырьков, напоминающих клеточные везикулы. Эта работа продолжает дискуссию о возможной жизни на спутнике Сатурна.
Титан - самый крупный спутник Сатурна и второй по величине в Солнечной системе. Это единственное тело, помимо Земли, на поверхности которого существует круговорот жидкости. Однако в отличие от Земли, это не вода, а жидкие углеводороды - прежде всего метан и этан. Температура на поверхности Титана составляет около -180 °C, а его плотная атмосфера почти полностью состоит из азота с заметной примесью метана. Этот метан образует облака, из которых идут дожди. Они выпадают на поверхность, питают углеводородные реки, наполняют озёра и моря. Затем эта жидкость испаряется под воздействием солнечного света, вновь образуя облака.
Учёных давно волнует вопрос, может ли жизнь появиться и развиваться в столь непохожих на земные условиях. В 2017 году в атмосфере Титана был обнаружен акрилонитрил - органическая молекула, которая в условиях жидкого метана способна самоорганизовываться в мембраноподобные структуры, функционально аналогичные земным клеточным мембранам. Такие структуры могут формировать пузырьки с двойной оболочкой - везикулы, внутри которых оказывается изолированный объём жидкости.
Ранее планетологи считали, что для образования подобных мембранных пузырьков на Титане недостаточно энергии. Однако новое исследование показывает, что дожди на Титане могут играть в этом процессе ключевую роль. При падении метанового дождя в озёра и моря образуются брызги. Такие капли могут покрываться тонким слоем органических молекул, а поверхность самого водоёма (точнее, метаноёма) - аналогичной плёнкой. Когда капля падает обратно, эти слои соприкасаются и замыкаются, формируя устойчивую двуслойную оболочку - везикулу, внутри которой оказывается заключён объём жидкого углеводорода.
Со временем в озере или море может возникнуть множество таких структур. Исследователи предполагают, что они способны взаимодействовать друг с другом, разрушаться, сливаться и даже конкурировать в процессе химической эволюции. Хотя речь пока не идёт о жизни в строгом смысле слова, такие процессы могут напоминать самые ранние стадии эволюции вещества, предшествующие появлению настоящих клеток. Если предложенный путь реализуется, это существенно расширит наше понимание условий, в которых могла бы формироваться жизнь.