Titan ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์อาจเป็นอสังหาริมทรัพย์ที่น่าสนใจที่สุดในระบบสุริยะในขณะนี้ ไม่น่าแปลกใจเนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าบรรยากาศหนาแน่นของดวงจันทร์สภาพแวดล้อมอินทรีย์ที่อุดมสมบูรณ์และเคมีพรีไบโอติกมีความคล้ายคลึงกับชั้นบรรยากาศของโลก นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าดวงจันทร์สามารถทำหน้าที่เป็นห้องปฏิบัติการเพื่อศึกษากระบวนการที่องค์ประกอบทางเคมีกลายเป็นสิ่งก่อสร้างสำหรับชีวิต
การศึกษาเหล่านี้ได้นำไปสู่ความมั่งคั่งของข้อมูลซึ่งรวมถึงการค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้ของ“ แอนไอออนโซ่คาร์บอน” - ซึ่งคิดว่าเป็นหน่วยการสร้างสำหรับโมเลกุลที่ซับซ้อนมากขึ้น และตอนนี้ต้องขอบคุณข้อมูลจาก Aracama Large Millimeter / submillimeter (ALMA) ในชิลีทีมนักวิจัยของนาซ่าได้ตรวจพบอะคริโลไนทริลองค์ประกอบทางเคมีอื่นที่อาจเป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตบนดวงจันทร์นั้น
การศึกษาที่รายละเอียดการค้นพบของพวกเขา - ชื่อ“ การตรวจจับ ALMA และศักยภาพทางโหราศาสตร์ของไวนิลไซยาไนด์บนไททัน” - ตีพิมพ์ในวารสารฉบับวันที่ 28 กรกฎาคม วิทยาศาสตร์ก้าวหน้า ในนั้นทีมอธิบายว่าข้อมูลจากอาร์เรย์ ALMA ระบุว่า acrylonitrile ปริมาณมาก (C2H3CN) มีอยู่บนไททัน - ส่วนใหญ่อยู่ในชั้นบรรยากาศของดวงจันทร์
ในฐานะมอรีนพาลเมอร์นักวิจัยที่มีศูนย์ก็อดดาร์ดสำหรับ Astro และนักเขียนนำบนกระดาษที่ระบุไว้ในการแถลงข่าวของนาซ่า:“ เราพบหลักฐานที่น่าเชื่อถือว่าอะคริโลไนไตรล์อยู่ในชั้นบรรยากาศของไททันและเราคิดว่า ถึงพื้นผิว”
ยังเป็นที่รู้จักกันในนามไวนิลไซยาไนด์, อะคริโลไนทริลถูกนำมาใช้บนโลกในการผลิตพลาสติก ในอดีตมีการคาดการณ์ว่าสารประกอบนี้อาจมีอยู่ในชั้นบรรยากาศของไททัน อย่างไรก็ตามเป็นเพียงเมื่อเร็ว ๆ นี้ที่นักวิทยาศาสตร์เริ่มตระหนักถึงความเป็นไปได้ว่ามันเป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตในสภาพแวดล้อมอินทรีย์ที่อุดมสมบูรณ์ของไททัน - ด้วยการจัดหาคาร์บอนไฮโดรเจนและไนโตรเจนอย่างต่อเนื่อง
สิ่งนี้อิงจากการศึกษาที่ดำเนินการในปี 2558 ที่ทีมนักวิทยาศาสตร์ของ Cornell พยายามค้นหาว่าเซลล์อินทรีย์สามารถก่อตัวในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงของไททันหรือไม่ เนื่องจากดวงจันทร์มีอุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ย -179 ° C (-290 ° F) และบรรยากาศส่วนใหญ่เป็นไนโตรเจนและไฮโดรคาร์บอนเยื่อหุ้มไขมัน bilayer (ซึ่งเป็นรากฐานของสิ่งมีชีวิตบนโลก) ไม่สามารถอยู่รอดได้
อย่างไรก็ตามหลังจากดำเนินการจำลองโมเลกุลทีมงานได้พิจารณาแล้วว่าสารประกอบไนโตรเจนอินทรีย์ขนาดเล็กจะสามารถสร้างแผ่นวัสดุคล้ายกับเยื่อหุ้มเซลล์ พวกเขายังระบุด้วยว่าแผ่นเหล่านี้สามารถสร้างเป็นรูปทรงกลมกลวงด้วยกล้องจุลทรรศน์ซึ่งพวกมันขนานนามว่า“ azotosomes” และสารเคมีที่ดีที่สุดสำหรับแผ่นนี้คือ acrylonitrile
วัสดุดังกล่าวจะสามารถอยู่รอดในมีเธนเหลวและที่อุณหภูมิเย็นจัดและดังนั้นจึงเป็นพื้นฐานที่เป็นไปได้มากที่สุดสำหรับชีวิตอินทรีย์บนไททัน ในฐานะที่เป็น Michael Mumma ผู้อำนวยการศูนย์ก็อดดาร์ดเพื่อการทางด้านชีววิทยาอธิบายว่า:
“ ความสามารถในการสร้างเมมเบรนที่มีความเสถียรในการแยกสภาพแวดล้อมภายในจากภายนอกเป็นสิ่งสำคัญเพราะมันมีวิธีการในการบรรจุสารเคมีไว้นานพอที่จะทำให้พวกมันมีปฏิสัมพันธ์ หากโครงสร้างคล้ายเมมเบรนสามารถเกิดขึ้นได้ด้วยไวนิลไซยาไนด์มันจะเป็นก้าวสำคัญในเส้นทางสู่ชีวิตบนดวงจันทร์ไททันของดาวเสาร์”
เพื่อการศึกษาของพวกเขาทีมงานก็อดดาร์ดได้รวมชุดข้อมูลความละเอียดสูง 11 ชุดจาก ALMA ซึ่งพวกเขาได้รับจากการเก็บข้อมูลการสังเกตที่ใช้ในการปรับเทียบอาร์เรย์ จากข้อมูลพาลเมอร์และทีมของเธอระบุว่า acrylonitrile ค่อนข้างมากในชั้นบรรยากาศของไททันซึ่งมีความเข้มข้นสูงถึง 2.8 ส่วนต่อพันล้าน พวกเขายังระบุด้วยว่ามันจะเป็นเรื่องธรรมดาที่สุดในชั้นบรรยากาศของไททัน
ที่นี่เป็นที่ซึ่งคาร์บอนไฮโดรเจนและไนโตรเจนสามารถสร้างพันธะทางเคมีจากการสัมผัสกับแสงแดดและอนุภาคพลังจากสนามแม่เหล็กของดาวเสาร์ ในที่สุด acrylonitrile จะผ่านลงมาในชั้นบรรยากาศเย็นและควบแน่นเพื่อก่อตัวเป็นละอองฝนที่ตกลงมาบนพื้นผิว ทีมยังประเมินว่าสารนี้จะสะสมอยู่ใน Ligeia Mare ซึ่งเป็นทะเลสาบมีเธนที่ใหญ่เป็นอันดับสองของไททันเมื่อเวลาผ่านไป
ในที่สุดพวกเขาคำนวณว่าภายในปริมาตรทุกลูกบาศก์เซนติเมตร (cm³) ของปริมาณ Ligeia Mare สามารถก่อตัวได้มากถึง 10,000,000 azotosomes ปริมาณแบคทีเรียที่มีอยู่ในน้ำตามภูมิภาคชายฝั่งของโลกประมาณสิบเท่า ในฐานะที่เป็น Martin Cordiner หนึ่งในผู้เขียนอาวุโสบนกระดาษระบุการค้นพบเหล่านี้เป็นกำลังใจอย่างแน่นอนเมื่อมันมาถึงการค้นหาชีวิตนอกโลกในระบบสุริยะของเรา
“ การตรวจจับสารเคมีทางโหราศาสตร์ที่เกี่ยวข้องและเข้าใจยากนี้น่าตื่นเต้นสำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่กระตือรือร้นที่จะตัดสินว่าชีวิตสามารถพัฒนาบนโลกน้ำแข็งเช่นไททันหรือไม่” เขากล่าว “ การค้นพบนี้เพิ่มชิ้นส่วนสำคัญในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับความซับซ้อนทางเคมีของระบบสุริยะ”
จริงอยู่ที่การศึกษาและพื้นฐานสำหรับข้อสรุปของมันค่อนข้างเป็นการเก็งกำไร แต่พวกเขาก็แสดงให้เห็นว่าภายในพารามิเตอร์ที่กำหนดไว้ชีวิตอาจมีอยู่ในระบบสุริยะของเราได้ดีเกินขอบเขตของ "เขตเอื้ออาศัย" ของดวงอาทิตย์ การศึกษาครั้งนี้อาจมีผลกระทบในการตามล่าหาชีวิตในระบบนอกระบบ หากนักวิทยาศาสตร์สามารถพูดได้อย่างชัดเจนว่าชีวิตไม่จำเป็นต้องมีอุณหภูมิที่อุ่นขึ้นและน้ำของเหลวที่มีอยู่มันจะเปิดโอกาสอันยิ่งใหญ่
ในอีกไม่กี่สิบปีข้างหน้าคาดว่าจะมีภารกิจมากมายที่จะไปยังไททันตั้งแต่เรือดำน้ำที่จะสำรวจทะเลสาบมีเทนไปจนถึงโดรนและแท่นทางอากาศที่จะศึกษาบรรยากาศและพื้นผิวของมัน คาดว่าพวกเขาจะได้รับข้อมูลที่มีค่าเกี่ยวกับการก่อตัวของระบบดาวเสาร์ แต่จะค้นพบรูปแบบใหม่ของชีวิตได้หรือไม่ นั่นจะเป็นการทำลายโลกอย่างแท้จริง!
