Uz Titāna – Saturna pavadonī, organiskās vielas izdzīvo metāna lietus 0 67

Saldūdens mēness Saturnam — Titāns — ir vienīgā ķermeņa Saules sistēmā, izņemot Zemi, kur virsmā ir jūras un ezeri. Patiesībā tie ir piepildīti nevis ar ūdeni, bet ar šķidru metānu, kas, kriogēnās vides un blīvās atmosfēras apstākļos, cirkulē tāpat kā ūdens uz Zemes. Agrāk Ziemeļu puslodē pavadona virsmā tika fiksēta metāna mākoņu veidošanās, no kuriem laiku pa laikam krīt ogļūdeņražu (metāna un etāna) lietus.

Biezajā oranžajā miglā Titānā, kur temperatūra pazeminās līdz mīnus 180 grādiem pēc Celsija, notiek neiespējamas pēc Zemes standartiem ķīmiskās reakcijas: cianūdeņraža (HCN) molekula, kas radusies atmosfērā no slāpekļa, metāna un etāna, varēja veidot kristālus, kas apvieno pretējās dabas vielas.

Īpašu interesi zinātniekiem rada cianūdeņraža (HCN) — polārā molekula, kas veidojas aukstās atmosfēras augšējos slāņos. Tieši tā uzsāk reakciju ķēdi, kas noved pie aminoskābju un citu komponentu veidošanās, kas nepieciešami primitīvu dzīvības formu eksistencei.

Turklāt ar to saistīti tā sauktie toleni — ārpuszemes organiskās vielas, kuras arī novēro uz Neptūna pavadona Tritona, komētās un pundurplanētā Sedna. Iepriekšējo pētījumu rezultāti, kas modelēja miglu veidošanos Titānā, parādīja, ka toleni var mainīt struktūru un ķīmisko sastāvu šķidrā metāna ietekmē ekstremāli zemos temperatūrās.

Zinātniekuprāt, atmosfērā novērotās sarežģītās organiskās molekulas uz Saturnam pavadona Titāna var savienoties līdzīgās iekššūnu organelēs — vezikulās. Turklāt šīs struktūras spēj kļūt vēl sarežģītākas un veidot neko citu kā prokariotiskās šūnas.

Titāns ir vienīgā pasaule Saules sistēmā, izņemot Zemi, kur ir jūras un ezeri, tikai ūdens lomu tajos spēlē šķidrs metāns. Atgādinām, ka šī Saturnam pavadona virsmā valda kriogēna vide: temperatūra tur ir apmēram mīnus 180 grādi pēc Celsija. Šajos apstākļos ļoti blīvās mēness atmosfērā notiek metāna aprite tāpat kā uz Zemes notiek ūdens aprite: virs jūrām veidojas metāna mākoņi, no kuriem laiku pa laikam krīt spēcīgi metāna lieti.

Tajā pašā laikā saules starojums augšējos atmosfēras slāņos bombardē metāna un slāpekļa molekulas, kas veido aptuveni 98 procentus no visa gaisa satura. Šīs molekulas sabrūk, ionizējas un pārveidojas citās. Rezultātā rodas benzols un citas sarežģītas ogļūdeņražu vielas, un galu galā veidojas tā sauktie toleni — ārpuszemes organiskās vielas, kuras arī novēro, piemēram, uz Neptūna pavadona Tritona, pundurplanētā Sedna, kā arī komētās un pat protoplanētu diskā ap divzvaigžņu HR 4796 zvaigznājā Centaurus.

Tomēr, kā nesen noskaidrojuši zinātnieki no Vācijas un ASV, tas vēl nav visu iespējamo līdzīgu pārveidojumu virsotne Titānā. Nesenā rakstā žurnālā International Journal of Astrobiology speciālisti pastāstīja, ka, pēc viņu aprēķiniem, jānotiek tālāk. Pētnieki raksta, ka dažas organiskās vielas Titānā ir amfifīli: viens šādas molekulas gals izvairās no apkārtējās šķidruma, šajā gadījumā šķidrā metāna, bet otrs, tieši otrādi, tiecas pie tā.

Kā izskaidroja astrobiologi, pateicoties šai "dubultībai", šādām molekulām ir maksimāli ērti turēties uz jūru un citu "ūdenskrātuves" virsmas plānā slānī. Tādējādi tās vienlaikus risina abas problēmas: to "metāna fobiskie" gali ir pacelti, kā pludiņi, bet "metāna filiskie", attiecīgi, vērsti uz leju un atrodas šķidrumā.

Kad Titānā līst metāna lietus, smago pilienu triecieni izsper virs jūras šķidruma pilienus kopā ar "dubultajām" organiskajām molekulām. Tādējādi katrā izsistajā pilienā tās nekavējoties veido sfērisku apvalku ar to pašu mērķi — paslēpt vienas daļas un izrādīt ārā citas. Pēc tam šīs sfēriskās struktūras atkal krīt atpakaļ jūrā, un apkārtējie amfifīli pārklāj tās ar papildu, jau otro slāni.