Titan je jedan od najneobičnijih svetova Sunčevog sistema. Njegova gusta atmosfera, reke i jezera od tečnog metana, oblaci od etana i guste dine od jedinjenja ugljenika čine ga fascinantnim ciljem za istraživanja astrobiologa.
S obzirom na činjenicu da je vrlo bogat organskim jedinjenjima, mnogi pretpostavljaju da bi tamo moglo biti života.
Nova studija međunarodnog tima naučnika, predvođena Antoninom Afholderom sa Univerziteta u Arizoni i Piterom Higinsom sa Harvarda, objavljena u časopisu The Planetary Science Journal pokazala je da je to teoretski moguće – ali u vrlo ograničenim količinama. Novi model, korišćen u studiji, utvrdio je da bi cela biosfera Titana mogla imati ukupnu masu jedne manje životinje.
Unutarašnji okean, spolja hladni pakao
Titan je po mnogim aspektima "zemaljski": ima atmosferu, raznoliku topografiju i hidrološki ciklus. Ali, za razliku od Zemlje, njegove reke i mora nisu od vode, već od metana i etana, a temperature na površini padaju i do −180 °C.
Međutim, ispod ledene kore debljine stotinak kilometara verovatno se nalazi okean tekuće vode, dubok oko 500 kilometara.
Upravo taj podzemni okean mogao bi biti najrealniji dom mogućeg života.
Zahvaljujući gustoj atmosferi bogatoj azotom i metanom, Titan ima jednu od najaktivnijih hemija u Sunčevu sistemu. Ultraljubičasta zračenja i kosmički zraci pokrenuli su stvaranje raznih organskih molekula, uključujući i aminokiseline poput glicina, koje se talože na njegovoj površini.
"Postoji opšta pretpostavka da Titan, zbog obilja organskih stvari, ima sve što je potrebno za život. Mi pokazujemo da to nije tako jednostavno", rekao je Antonin Afholder.
"To ne znači da će svi ti molekuli moći da se iskoriste kao hrana", dodao je.
Fermentacija kao rani oblik metabolizma
Tim se u svom istraživanju usredsredio na jedan od najjednostavnijih oblika metabolizma – fermentaciju. Za razliku od disanja, fermentacija ne zahteva oksidanse poput kiseonika, što je ključno jer se na Titanu ne očekuje prisutnost slobodnog kiseonika.
"Fermentacija je verovatno evoluirala vrlo rano u istoriji života na Zemlji. Zato ne moramo da se oslanjamo na spekulativne procese da bismo zamislili život na Titanu", ističe Afholder.
Istraživači su modelirali mogućnost da mikrobi u podzemnom okeanu Titana koriste glicin kao izvor energije putem fermentacije.
Hrana sa površine, ali u kapima
Jedan od problema je to što se većina organskih molekula nalazi na površini, dok je okean vode zakopan duboko ispod leda. Kako bi došlo do razmene tih stvari, potreban je mehanizam za njihov transport. Prethodna istraživanja istog tima pokazala su da udari meteorita mogu rastopiti led i stvoriti privremene vodene bazene koji potom mogu tonuti kroz koru i donositi organske molekule do okeana.
Međutim, nova analiza pokazuje da je takvo snabdevanje izuzetno ograničen.
"Naši proračuni pokazuju da bi ukupna biosfera u Titanu mogla imati masu od svega nekoliko kilograma – otprilike koliko ima mali pas", kaže Afholder pa dodaje:
Naći takav život biće neverovatno teško
Ako takav mikroskopski život i postoji, pronalaženje njegovih tragova biće izuzetno teško. NASA-ina buduća misija Dragonfly, planirana za lansiranje 2028., mogla bi da donese nove podatke o Titanu, ali njen primarni cilj nije bušenje kroz kilometre leda do okeana.
"Zato količinu organske stvari koja je potencijalno dostupna za život ne treba preceniti. Velik deo toga jednostavno nije u dodiru sa podzemnim okeanom", upozorava Afholder.
Važnost preciznih modela
Nova studija razlikuje se od ranijih po tome što koristi detaljan bioenergetski model, koji u obzir uzima realnu dostupnost hranjivih stvari i energetske bilanse.
"Mnogi raniji modeli jednostavno su pretpostavljali da će se organika sa površine na neki način iskoristiti. Mi smo pokazali da to nije samo pitanje količine, već i dostupnosti i transporta", kaže Afholder.
Ako život na Titanu postoji, on je vrlo verovtno oskudan, prostorno raštrkan i koncentrisan u lokalizovanim mikronišama. To ga ne čini manje naučno vrednim. Upravo su takva ekstremna okruženja ključ za razumevanje života kao univerzalnog fenomena.
"Ako bismo našli makar jednu ćeliju, to bi bio istorijski pronalazak. A Titan je jedno od najboljih mesta za to u celom Sunčevom sustavu", zaključio je Afholder.
Hipoteze o drugačije životu na Titanu
Osim mogućeg mikrobnog života u podzemnom okeanu, naučnici su razmatrali i egzotične hipoteze o životu na samoj površini Titana, u njegovim jezerima tekućeg metana i etana.
Budući da su tamo temperature ekstremno niske (oko –180 °C), voda je u čvrstom stanju, ali metan i etan su tekući – pa se neki astrobiolozi pitaju da li bi ti bi li ti ugljovodonici mogli da služe kao rastvarač za posve drugačiju vrstu biohemije.
Istraživanja su pokazala da bi u takvim uslovima mogle postojati stabilne membrane od azotovih veza, tzv. azotosomi, koji bi funkcionisali poput ćelija – ali u metanu, a ne u vodi. Takav život bio bi temeljno drugačiji od zemaljskoa, ali ako postoji, mogao bi postojati upravo tamo gde ga najmanje očekujemo, u hladnim metanskim morima Titana.
