Титан может содержать жизнь, но лишь в крошечных количествах

Титан, крупнейший спутник Сатурна, — это странный, инопланетный мир. Его реки и озера из жидкого метана, ледяные валуны и дюны из сажеподобного «песка» давно вызывают интерес ученых и спекуляции о возможных формах жизни под толстой, туманной атмосферой.

Международная группа исследователей под руководством Антонина Аффхолдера из Университета Аризоны и Питера Хиггинса из Гарварда попыталась создать реалистичный сценарий возможной жизни на Титане: какой она может быть, где вероятнее всего находится и в каком количестве.

В исследовании, опубликованном в The Planetary Science Journal, с помощью биоэнергетического моделирования было установлено, что подповерхностный океан Титана, глубиной до ~300 миль, может поддерживать формы жизни, потребляющие органический материал.

Ключевые выводы:

• Титан, возможно, способен содержать простую, микроскопическую жизнь.
• Однако общая биомасса, вероятно, составит всего несколько фунтов (килограммов) в масштабе всей луны.
• Средняя плотность такой биосферы — менее одной клетки на литр воды в огромном океане Титана.

Основа исследования: ферментация

Ученые взяли за основу один из простейших биологических метаболических процессов — ферментацию. Она требует только органических молекул, но не нуждается в окислителе, таком как кислород, что критично для других процессов (например, дыхания). Это делает её вероятным кандидатом для потенциальной жизни на Титане.

Фокус на глицине

Исследователи сосредоточились на органической молекуле глицина — простейшей из аминокислот, которая была относительно распространена в первичном веществе Солнечной системы.

Проблема поставки «пищи»

Компьютерное моделирование показало, что лишь малая часть органического материала Титана может быть пригодна для потребления микробами. Потенциальные микробы в океане зависели бы от постоянной поставки глицина с поверхности через толстую ледяную оболочку.

Предыдущие работы той же команды показали, что метеориты, ударяясь о лёд, могут создавать «лужи» из жидкой воды, которые затем просачиваются вглубь и доставляют поверхностный материал в океан. Однако новое исследование указывает, что этот поток может быть достаточным лишь для поддержания очень небольшой популяции микробов общей массой не более нескольких килограммов.

Вывод для будущих миссий

Шансы найти жизнь на Титане в ходе будущих миссий (например, NASA Dragonfly) могут быть крайне низкими, если полагаться на поверхностные органические запасы как основной источник «пищи». Уникально богатый органический инвентарь Титана, возможно, не играет в его обитаемости той роли, которую можно было бы интуитивно предположить.