Команда исследователей, изучая ударные кратеры на Титане, пришла к неутешительным выводам касательно поисков жизни на этом сатурнианском спутнике, а также, возможно, и на других ледяных лунах Солнечной системы.
Титан, крупнейший спутник Сатурна, часто рассматривается как потенциально обитаемое место. Титан — единственное известное тело в Солнечной системе, кроме Земли, на поверхности которого присутствуют реки, озера и моря, заполненные жидкими углеводородами, основную часть которых составляет метан.
В поисках жизни
Более интригующей особенностью для ученых, ищущих внеземную жизнь, является гигантский подповерхностный океан, объем которого, как считается, более чем в 12 раз превышает объем всех земных океанов. Океан Титана, согласно имеющимся данным, простирается на 55-80 километров вглубь.
«Реки, озера и моря Титана, состоящие из жидкого метана и этана, могут служить пригодной для жизни средой на поверхности луны, хотя любая жизнь там [если она вообще существует], скорее всего, будет сильно отличаться от земной, — объясняют авторы исследования. — Потенциально на Титане может существовать среда с условиями, пригодными для жизни — как известной нам (в подповерхностном океане), так и неизвестной нам (в углеводородной среде на поверхности)».
Жидкая вода под поверхностью, конечно, перспективна для жизни, но для ее возникновения необходима органика. Предполагалось, что необходимые компоненты могли быть доставлены в результате столкновения Титана с космическими телами, такими как астероиды и кометы. Идея заключалась в том, что поверхность, богатая органикой, будет постепенно смешиваться с подповерхностным океаном по мере того, как «космические камни» будут ударяться о кору Титана и растапливать временные ледяные бассейны. Затвердевший лед был бы более плотным, чем окружающий, поэтому он должен был бы погружаться в подповерхностный океан.
Спутник, вода, органика и внеземная жизнь
Команда исследователей из Университета Западного Онтарио предприняла попытку оценить, сколько комет в год сталкивается с Титаном и какое количество органики попадает в подповерхностный океан в результате этих импактных событий. Команда обнаружила, что объем глицина — простейшей аминокислоты — доставляемого в подповерхностный океан, составляет всего около 7 500 килограммов в год, что примерно эквивалентно весу взрослого слона.
«Одного слона в год, поставляющего глицин в океан, объем которого в 12 раз превышает объем земного океана, недостаточно для поддержания жизни, — заявила в пресс-релизе астробиолог и ведущий автор исследования Кэтрин Нейш. — В прошлом люди часто полагали, что вода равнозначна жизни, но они пренебрегали тем фактом, что для жизни нужны другие элементы, в частности углерод.».
«Эта работа показывает, что углерод с поверхности Титана очень трудно перенести в его подповерхностный океан — по сути, трудно иметь в одном и том же месте и воду, и углерод, необходимые для жизни», — добавила Нейш.
Учитывая, что на поверхности Титана намного больше органики, чем на других ледяных спутниках Сатурна и Юпитера, это несколько сдерживает наши поиски внеземной жизни в Солнечной системе.
«К сожалению, теперь нам придется быть менее оптимистичными в поисках внеземных форм жизни в нашей собственной Солнечной системе, — сказала Нейш. — Научное сообщество было очень воодушевлено идеей найти жизнь в ледяных мирах внешней части Солнечной системы, но это открытие говорит о том, что вероятность этого может быть меньше, чем мы предполагали ранее».
Тем не менее все еще есть небольшое пространство для маневра. Жизнь на Титане может существовать, если на поверхности больше органики, чем предполагалось ранее, и если органика может поступать из ядра, или другие процессы (помимо ударных событий) могут эффективно доставлять органику с поверхности в подповерхностный океан.
«Практически невозможно определить состав богатой органикой поверхности Титана, рассматривая его в телескоп через богатую органикой атмосферу, — добавила Нейш. — Нам нужно сесть на поверхность и взять пробы поверхности, чтобы определить ее состав».
К счастью, NASA планирует осуществить это с помощью миссии Dragonfly, в рамках которой летательный аппарат будет «прыгать» по поверхности Титана. Нейш, которая входит в команду Dragonfly, говорит, что исследование ее команды может помочь выбрать интересные места для посадки.
«Если бы весь расплав, образовавшийся в результате ударов, оседал в ледяной корке, у нас не было бы образцов на поверхности, где смешались вода и органика, — говорит Нейш. — Именно в этих регионах Dragonfly мог бы искать продукты пребиотических реакций, рассказывая нам о том, как может возникнуть жизнь на разных планетах».
«Результаты этого исследования еще более пессимистичны, чем я предполагала, в отношении обитаемости поверхностного океана Титана [углеводородных озер и морей на поверхности], но это также означает, что вблизи поверхности Титана существуют более интересные пребиотические среды, которые мы можем исследовать с помощью инструментов Dragonfly», — резумировала она.
Запуск миссии Dragonfly намечен на июль 2028 года. Прибытие в систему Сатурна состоится в 2036 году.
Исследование было опубликовано в журнале Astrobiology.
