Химията на Титан може да положи основите за живота

Това изображение показва Титан в ултравиолетова и инфрачервена дължина на вълната. Взето е от Касини

Това изображение показва Титан в ултравиолетова и инфрачервена дължина на вълната. Той е заснет от подсистемата за научни изследвания на Касини на 26 октомври 2004 г. и е изграден от четири изображения, получени чрез различни цветни филтри. (Кредит на изображението: НАСА/JPL/Институт за космически науки)



Най -голямата луна на Сатурн, Титан, може да притежава химията, която в крайна сметка може да доведе до живот, макар и без вода, установява ново проучване.



Титан е по -голям от планетата Меркурий, което го прави най -големият от над 60 -те известни луни, обикалящи около Сатурн. Повърхността на Луната е покрита с реки, езера и океани от метан, който също вали от небето. Този цикъл на метан, подобен на водния цикъл на Земята, може да направи Титан да изглежда също толкова познато и извънземно място.

Сега, използвайки компютърни модели, група изследователи са показали, че химикал на повърхността на Титан може да положи основите за формирането на живот. В студената атмосфера на Титан тази съставка може да действа като катализатор за химични реакции и потенциално да абсорбира енергия от слънчевата светлина, дори през плътните облаци на Титан. [ Снимки на луната на Сатурн Титан ]

Извънземен свят



Въпреки че Земята и Титан имат големи разлики - например Титан е много по -студен, беден на кислород и му липсва повърхностна вода - Титан има повърхност атмосферно налягане, подобно на земното , и е единственото място в Слънчевата система с изключение на Земята, където валежите разяждат пейзажа.

На Земята водата тече в цикъл, вали от небето, излива се по реките и потоците към океаните и езерата и се изпарява под слънчевата светлина в мъгла, образувайки облаци, които в крайна сметка валят. Сонди, изпратени до Титан, разкриха, че метанът протича в подобен цикъл от реки, езера и облаци над ледена кора.

Цикълът на метан, хладният климат и липсата на течна вода на повърхността на Титан го правят прозорец за това какъв би могъл да бъде животът в свят, коренно различен от - и все пак, в някои отношения, много подобен на - Земята. В новия изследователски документ Джонатан Лунин, планетарен учен от Университета Корнел в Итака, Ню Йорк, и неговите колеги изследват каква пребиотична химия-видовете реакции, които биха могли да доведат до живот-могат да бъдат като в светове, подобни на Титан.



Учените се съсредоточиха върху химикал, известен като циановодород, който предишни изследвания предполагат, че може да бъде централен за произхода на живота на Земята,изследователитеказах. (Цианид е всяка молекула, която съдържа група, съставена от въглероден атом и азотен атом, свързани заедно. Цианидът на водорода е направен от водород, въглерод и азот, всички свързани един след друг. Цианидите обикновено са изключително токсични.)

Циановодородът може да служи като предшественик на аминокиселини и нуклеинови киселини, които са градивните елементи на ключови молекули на земния живот, като протеини и ДНК. Предишна работа установи, че циановодородът е най-разпространената молекула, съдържаща водород в атмосферата на Титан.

Предшественик на живота

Предишни експерименти предполагат, че молекулите на циановодорода често се свързват заедно, за да образуват съединение, известно като полиимин. Сега компютърните модели на изследователския екип показват, че полииминът има интересни свойства, които биха могли да поддържат пребиотичната химия във вида на ултра студените температури, наблюдавани на Титан.



Учените открили, че полииминът може да абсорбира широк спектър от светлина, включително дължини на вълните, които могат да проникнат в задимената атмосфера на Титан. Това предполага, че той може да поеме енергия от слънцето, която полииминът може да използва в химични реакции на повърхността на Титан, казват те.

Освен това полииминът има гъвкав гръбнак, което означава, че може да приеме няколко различни структури, от листове до по -навити форми. Изследователите предполагат, че някои от тези структури могат да действат като катализатори за ускоряване на пребиотичните химични реакции. В допълнение, други форми могат да взаимодействат, за да образуват по -сложни структури, които биха могли да съдържат пребиотична химия - например, могат да се образуват порести купчини листове. Тези купчини листове от своя страна биха могли да поддържат деликатни химични реакции в тях и да оставят молекулите да се носят навътре и навън, казват изследователите.

„Не казваме, че сме създали живота на Титан в компютър или дори структури, които биха могли да съществуват на Титан“, каза Лунин пред demokratija.eu. 'Казваме, че ранните стъпки към структури, катализа и абсорбция на енергия може да са възможни на Титан с полимери като тези, които моделирахме.'

Изследователите отбелязват, че полииминът може да присъства на Титан и може да е избегнал откриването, тъй като мътната атмосфера на Титан би затруднила идентифицирането му. Те добавиха, че бъдещите мисии до Титан могат да бъдат проектирани да търсят полиимин и да научат повече за потенциално екзотичен вид биохимия.

'Трябва да се върнем към Титан и да анализираме повърхностния състав и да търсим полимери', каза Лунине.

Учените подробно разкриха своите открития онлайн на 4 юли в списанието Proceedings of the National Academy of Sciences.

Следвайте Чарлз К. Чой в Twitter @cqchoi . Последвай ни @Spacedotcom , Facebook и Google+ . Оригинална статия на demokratija.eu .