NASA-ina studija pokazuje da bi u jezerima metana na Saturnovu mjesecu mogli nastajati ključni građevni blokovi života.
Dok se život na Zemlji razvio u oceanima, novija istraživanja sugeriraju da bi se njegovi temeljni građevni elementi mogli stvarati i u tekućem metanu, na 1,4 milijarde kilometara od Sunca. U novoj studiji objavljenoj u časopisu International Journal of Astrobiology, NASA-ini znanstvenici prikazali su kako se na Titanu, najvećem Saturnovom mjesecu, potencijalno formiraju stabilni kemijski mjehurići s dvostrukom membranom — nalik jednostavnim stanicama.
Takve strukture, poznate kao vezikule, ključne su za prvi korak prema stvaranju života jer omogućuju kemijsku izolaciju i organizaciju reakcija unutar zatvorenog prostora. Na Zemlji nastaju u vodi, ali NASA-in model pokazuje da se na Titanu mogu spontano formirati i u jezerima metana.
Život bez vode
Titan je jedino poznato tijelo u Sunčevu sustavu, osim Zemlje, koje na površini ima tekućinu. No umjesto vode, ondje u jezerima i morima teku metan i etan — organski spojevi koji pri temperaturama od -180 °C ostaju u tekućem stanju.
Znanstvenici su istražili kako bi se u tom ekstremnom okolišu mogle spontano formirati membrane od molekula s dvostrukom prirodom — jednim krajem koji privlači tekućinu i drugim koji je odbija. U prisutnosti tekućine, te se molekule organiziraju u slojeve, a kad se sloj zatvori oko kapljice, nastaje vezikula: mikroskopska sferična struktura nalik stanici.
Meteorološki ciklus na Titanu omogućuje kemijsku dinamiku
NASA-in model temelji se na opažanjima s misije Cassini, koja je između 2004. i 2017. orbitirala oko Saturna. Zahvaljujući Cassiniju, znamo da Titan ima gustu atmosferu, pretežno sastavljenu od dušika i metana, te aktivan meteorološki sustav: oblaci, kiše, rijeke i jezera tekućeg metana oblikuju površinu.
Sunčeva svjetlost u višim slojevima atmosfere razgrađuje molekule metana, što rezultira stvaranjem kompleksnih organskih spojeva. Ti spojevi padaju na površinu u obliku aerosola, gdje se mogu taložiti u jezerima. Upravo tu počinje proces koji je NASA-in tim simulirao.
Znanstvenici su se usredotočili na kapljice koje nastaju kada kiša metana prska po površini jezera. Te kapljice mogu biti obložene molekulama koje su se nataložile iz atmosfere. Ako kapljica s površinskim slojem padne u jezero koje također ima površinski sloj, dva se sloja mogu spojiti u dvostruku membranu i zatvoriti kapljicu u stabilnu vezikulu.
U takvim uvjetima, tisuće ovih mikrostruktura mogle bi plutati jezerom, međusobno se sudarati, spajati ili razgrađivati. Kroz vrijeme, ti procesi stvaraju dinamični kemijski okoliš koji bi mogao predstavljati ranu fazu prebiološke evolucije.
Dragonfly neće sletjeti u jezera, ali otvara vrata budućim misijama
NASA-in Dragonfly, rotor-letjelica koja bi trebala sletjeti na Titan 2034. godine, neće istraživati jezera, već čvrstu površinu. Niti će imati instrumente potrebne za detekciju mikroskopskih vezikula.
Unatoč tome, Dragonfly će analizirati organske spojeve, mjeriti geofizičke i atmosferske parametre, te tražiti kemijske tragove potencijalne nastanjivosti. Rezultati misije mogli bi potvrditi modele kao što je ovaj, te pomoći u planiranju budućih ekspedicija usmjerenih upravo na jezera.
Na Zemlji su vezikule ključne za početak života jer omogućuju izolaciju kemijskih reakcija od vanjskog okoliša. Bez njih, molekule bi se stalno razrjeđivale i gubile. Dvostruka membrana omogućuje koncentraciju reaktanata, stvaranje gradijenata i zaštitu osjetljivih spojeva.
Ako se slični procesi mogu odvijati i u metanu umjesto vodi, to bi dramatično proširilo spektar svjetova koje smatramo potencijalno nastanjivima. Titan tako postaje prirodni laboratorij za testiranje jedne od najvažnijih hipoteza u astrobiologiji — da se život može razviti i u okruženjima koja su potpuno drugačija od Zemlje.
Dok Dragonfly još čeka svoje lansiranje, znanstvenici već sada modeliraju kako bi se na Titanu mogli spontano organizirati kemijski sustavi. Ova studija nije dokaz života, ali predstavlja snažan teorijski korak — pokazuje kako bi se ključni preduvjeti života mogli pojaviti i bez vode, svjetla ili topline.
Ako se ovakav tip kemije potvrdi, Titan bi mogao postati najbliži analog ranom razvoju života u Sunčevu sustavu. I što je najvažnije: ne trebamo tražiti kopiju Zemlje da bismo pronašli tragove biologije.
Ivan je novinar, bloger i autor s više od 15 godina iskustva u digitalnim medijima. Piše o širokom spektru tema, uključujući svemir, astronomiju, znanost, povijest i arheologiju. Objavljuje kao gostujući autor u Večernjem listu, a kao stručni sugovornik gostovao je u emisijama na kanalima Science Discovery i History Channel. Osnivač je portala Kozmos.hr, prvog hrvatskog online magazina posvećenog popularizaciji znanosti i svemira.
