Na Tytanie mogłoby powstać życie. „Zidentyfikowano cegiełkę, tego związku jest całkiem sporo”

Na Tytanie mogłoby powstać życie. „Zidentyfikowano cegiełkę, tego związku jest całkiem sporo”

Tytan, Saturn, zdj. ilustracyjne
Tytan, Saturn, zdj. ilustracyjne / Źródło: Fotolia / Peter Jurik
Parę lat temu astrobiolodzy wpadli na pomysł, jak – przynajmniej teoretycznie – w metanowych jeziorach Tytana, księżyca Saturna, mogłoby powstać życie. Teraz zbadano, że na Tytanie występuje akrylonitryl – związek, który w powstaniu takiego dziwnego życia mógłby nieźle pomóc.

Może życie wcale nie musi mieć formy takiej, jaką znamy? A co, jeśli gdzieś we Wszechświecie życie powstało w środowisku, w którym nie ma ani wody w stanie ciekłym, ani tlenu? Astrobiolodzy nie rezygnują z żadnych tropów, które mogłyby ich naprowadzić na ślad nieznanych organizmów.

Ich wyobraźnię pobudza m.in. Tytan – największy księżyc Saturna. To ciało niebieskie większe nawet od Merkurego. Tytan ma swoją atmosferę, gęstszą nawet niż atmosfera Ziemi. A w dodatku na satelicie tym występują płynne jeziora. Szkoda tylko, że wypełnione ciekłym metanem i etanem... I to o temperaturze ok. -180 stopni C.

Ale nie wszystkich badaczy zraża to do poszukiwania tam śladów życia. James Stevenson i współpracownicy w 2015 r. przeprowadzili symulację, czy w takich warunkach mogłoby zaistnieć życie. I jak się okazało – jest na to pewna drobna szansa.

Azotosomy – potencjalne błony komórkowe

Do tego w jeziorach metanu byłyby jednak potrzebne związki, które działałyby jak błony komórkowe – oddzielałyby precyzyjną komórkową maszynerię chemiczną od środowiska zewnętrznego. W warunkach ziemskich taką funkcję spełniają liposomy. To pęcherzyki fosfolipidowe, które nie przepuszczają wody. Z nich właśnie zbudowane są błony naszych komórek.

Ale w jeziorach ciekłego metanu błony komórkowe musiałyby działać zupełnie inaczej. Potrzebne byłyby tzw. azotosomy – membrany, które byłyby trwałe w ciekłym metanie. Takim świetnym kandydatem na azotosom był pewien związek – akrylonitryl. Ciągle jednak nie było wiadomo, czy substancja ta w ogóle występuje na Tytanie.

Najnowsze badania prowadzone przez Maureen Palmer i współpracowników, które ukazały się w piątek w Science Advances, rozwiewają wątpliwości – akrylonitryl rzeczywiście występuje w atmosferze Tytana. W dodatku substancji tej jest na Tytanie na tyle dużo, że byłaby ona w stanie rozpuścić się w jeziorach metanowych i – przynajmniej w teorii – tworzyć... miliony błon komórkowych na cm sześcienny. A to naprawdę sporo.

W badaniach uczestniczył prof. Zbigniew Kisiel z Instytutu Fizyki PAN w Warszawie.

Trująca cząsteczka – źródłem życia?

Badacz z IF PAN w rozmowie z PAP opowiada, że akrylonitryl zupełnie nie wygląda jak substancja, która sprzyjałaby życiu. – W warunkach ziemskich to łatwopalna, trująca ciecz – unaocznia prof. Kisiel. Akrylonitryl przydaje się w produkcji żywic syntetycznych i tworzyw sztucznych używanych w budownictwie i motoryzacji.

Cząsteczki tego związku mają pewną cenną własność – mogą polimeryzować, a w warunkach niskotemperaturowych agregować, tworząc coś w rodzaju membrany. – Poza tym akrylonitryl może powstawać w wyniku szeregu prostych reakcji chemicznych z azotu i metanu. A to podstawowe składniki gęstej atmosfery Tytana – tłumaczy prof. Kisiel.

Dlatego z taką nadzieją naukowcy wypatrywali tego związku na Tytanie. Teraz udało się potwierdzić, że akrylonitryl rzeczywiście na Tytanie występuje.

W sieci radioteleskopów

– Akrylonitryl wykryto na Tytanie za pośrednictwem sieci radioteleskopów ALMA. To najpotężniejsze narzędzie dla spektroskopii astrofizycznej – mówi prof. Kisiel. Dodaje, że aparatura zbiera pochodzące z wybranej części kosmosu fale o charakterystycznych częstotliwościach. – Dzięki radioteleskopom jesteśmy w stanie mierzyć widma rotacyjne cząsteczek gazu w odległych obiektach – opowiada fizyk. I porównuje, że z tych danych można wyczytać chemiczne „odciski palców” cząsteczek obecnych w danym rejonie wszechświata.

Żeby jednak wiedzieć, co się wypatrzyło, trzeba mieć bazę takich „odcisków palca”. Prof. Kisiel, który zajmuje się spektroskopią laboratoryjną, dokładnie zbadał cząsteczki akrylonitrylu i pokazał, czym się one charakteryzują. Dzięki jego badaniom, naukowcy z USA byli w stanie w danych z ALMY wypatrzeć ślady tego poszukiwanego związku.

– Wcześniej teoretycznie zidentyfikowano cegiełkę, która wydaje się być optymalną do tworzenia azotosomów – potencjalnych błon komórkowych – na Tytanie. A my potwierdziliśmy, że rzeczywiście ten poszukiwany związek – akrylonitryl – tam istnieje. I w dodatku jest go całkiem sporo – podsumowuje prof. Kisiel.

Czytaj także

 2
  • Niech badają, deliberują, spekulują choć to wszystko w odniesieniu do życia biologicznego nie ma najmniejszego sensu.
    Andrzej Baryka bowiem w swojej książce wyjaśnił w jaki sposób powstają gwiazdy i układy planetarne i napisał, że w każdym układzie gwiazdowym jest zwykle tylko jedna planeta nadająca się do wytworzenia życia biologicznego. I w naszym tą planetą jest Ziemia. Zatem szukanie drugiej mija się z celem. A ŻYCIE w kosmosie oparte na czymś innym niż białko raczej nie występuje tak samo jak inteligencja oparta o coś innego jak humanoidy.