Однако условия на Титане не способствуют формированию жизни в том виде, в каком мы ее знаем; просто слишком холодно. Находясь в десять раз дальше от Земли до Солнца, Титан настолько холоден, что жидкий метан падает на его твердую ледяную поверхность, образуя реки, озера и моря.Однако эти пулы углеводородов создают уникальную среду, которая может помочь молекулам винилцианида (C2H3CN) соединяться вместе, образуя мембраны, которые напоминают липидные клеточные мембраны живых организмов на Земле.
Астрономы, использующие архивные данные Атакамского большого миллиметрового / субмиллиметрового массива (ALMA), которые были собраны в ходе серии наблюдений с февраля по май 2014 года, нашли убедительные доказательства того, что молекулы винилцианида действительно присутствуют на Титане и в значительных количествах.«Присутствие цианида винила в среде с жидким метаном предполагает интригующую возможность химических процессов, аналогичных тем, которые важны для жизни на Земле», — сказала Морин Палмер, исследователь из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, и автор статьи, опубликованной в Science Advances.
Предыдущие исследования космического корабля НАСА «Кассини», а также лабораторное моделирование атмосферы Титана сделали вывод о вероятном присутствии винилцианида на Титане, но для окончательного обнаружения потребовалось ALMA.Изучив архивные данные, Палмер и ее коллеги обнаружили три различных сигнала — всплески в миллиметровом диапазоне длин волн — которые соответствуют винилцианиду. Эти контрольные сигнатуры возникли на высоте не менее 200 километров над поверхностью Титана.Атмосфера Титана — это настоящая химическая фабрика, использующая солнечный свет и энергию быстро движущихся частиц, вращающихся вокруг Сатурна, для преобразования простых органических молекул в более крупные и сложные химические вещества.
«По мере того, как наши знания о химии Титана растут, становится все более очевидным, что сложные молекулы возникают естественным образом в средах, подобных тем, которые были обнаружены на ранней Земле, но есть важные различия», — сказал Мартин Кординер, также из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА и его соавтора. — автор статьи.Например, Титан намного холоднее Земли в любой период своей истории. Средняя температура Титана составляет около 95 кельвинов (-290 градусов по Фаренгейту), поэтому вода на его поверхности остается замороженной. Геологические данные также предполагают, что на ранней Земле была высокая концентрация углекислого газа (CO2); Титан — нет.
Каменистая поверхность Земли также была неистово активной, с обширным вулканизмом и обычными ударами астероидов, которые могли повлиять на эволюцию нашей атмосферы. По сравнению с этим ледяная корка Титана кажется довольно податливой.«Мы продолжаем использовать ALMA для дальнейших наблюдений за атмосферой Титана», — заключил Конор Никсон, также сотрудник Центра космических полетов имени Годдарда НАСА и соавтор статьи. «Мы ищем новые и более сложные органические химические вещества, а также изучаем паттерны атмосферной циркуляции на этой Луне.
В будущем исследования с более высоким разрешением прольют больше света на этот интригующий мир и, надеюсь, дадут нам новое понимание потенциала Titan для пребиотической химии ».Национальная радиоастрономическая обсерватория — объект Национального научного фонда, управляемый в соответствии с соглашением о сотрудничестве Associated Universities, Inc.