Kas notiek uz Titāna — vai primitīvu dzīvības formu «elpošana»?

Apollo
0 komentāru

Uz Saturna pavadoņa Titāna notiek sarežģīti ķīmiskie procesi. Daļa zinātnieku uzskata, ka tie ir izskaidrojami ar nebioloģiskām reakcijām, bet daži tic, ka šīs pazīmes liecina par primitīvu un eksotisku dzīvības formu esamību uz dūmakainā pavadoņa. Šīs pazīmes atbilst diviem svarīgiem kritērijiem uz metānu bāzētu dzīvības formu eksistencei.

Kas notiek uz Titāna — vai primitīvu dzīvības formu «elpošana»?

Foto: Scanpix/AP

Viena no šīm pazīmēm ir ūdeņraža molekulas, kuras lido lejup cauri Titāna atmosfērai un pazūd pie virsmas. Otrā pētījumā veikta ogļūdeņražu izvietojuma kartēšana un atklāts, ka iztrūkst acetilēna.

Acetilēna iztrūkums ir ļoti svarīgs, jo, kā uzskata Kriss Makejs no NASA Ames izpētes centra, tieši šī ķīmiskā viela būtu vislabākais enerģijas avots dzīvības formām, kuras bāzētas uz metāna. Tieši Makejs 2005. gadā sastādīja priekšnoteikumu sarakstu, kādi nepieciešami šādu dzīvības formu pastāvēšanai. Makejs uzskata, ka ūdeņraža plūsma ir ne mazāk svarīga, ja ne pat svarīgāka, jo visi viņa ieteiktie mehānismi patērē ūdeņradi.

«Mēs ierosinājām ūdeņraža patēriņu, jo tā ir gāze, kuru visticamāk varētu patērēt dzīvības formas uz Titāna, līdzīgi kā mēs uz Zemes patērējam skābekli,» teica Makejs. «Ja izrādītos, ka šīs pazīmes liecina par dzīvību, tas būtu īpaši aizraujoši, jo tā būtu vēl viena vieta, kur būtu dzīvība, piedevām, neatkarīga no ūdens klātbūtnes.»

Patlaban dzīvības formas, kuras būvētas uz metāna bāzes, ir tikai hipotētiskas. Zinātniekiem nav izdevies atklāt šādus organismus, lai gan uz Zemes ir zināmi mikrobi, kas barojas no metāna vai ražo to kā atkritumus. Uz Titāna, kur temperatūra ir aptuveni 90K, uz metāna bāzētie organismi ir spiesti lietot vielu, kas ir šķidra, bet nav ūdens, jo uz Titāna ūdens ir sasalis.

Šķidrumu kandidātu uz Titāna nav daudz — šķidrs metāns un etāns. Lai arī šķidrs ūdens tiek uzskatīts pagaidām par obligātu dzīvības pamatfaktoru, zinātniskajā literatūrā ir parādījušās spekulācijas, ka tas nav obligāts priekšnoteikums.

Cassini zinātnieks Derels Štrobels uzskata, ka jaunie atklājumi atbilst priekšnotiekumiem, kādi ir vajadzīgi uz metāna būvētu dzīvības formu pastāvēšanai, bet to nepierāda.

Štrobels, kurš pētīja Saturna un Titāna augšējās atmosfēras slāņus, analizēja Cassini infrasarkano staru un jonu un neitrālās masas spektrometra datus. Viņa pētījumā tika aprakstīts ūdeņraža blīvums dažādos atmosfēras slāņos un uz virsmas. Agrākajos modeļos tika prognozēts, ka ūdeņraža molekulām, kuras rodas augšējos atmosfēras slāņos sabrūkot acetilēna un metāna molekulām, jābūt vienmērīgā koncentrācijā visos atmosfēras slāņos. Štrobels atklāja būtiskas atšķirības ūdeņraža blīvumā dažādā augstumā.

«Iedomājieties, ka jūs laistat virsmu ar ūdeņradi, bet tas pazūd,» teica Štrobels. «Es negaidīju tādu rezultātu, jo molekulārais ūdeņradis ir ķīmiski inerts atmosfērā, ļoti viegls un gaisīgs. Tam vajadzēja pacelties uz augšu un izkļūt no atmosfēras.»

Štrobels uzskata, ka ūdeņradis neatrodas alās vai pazemē uz Titāna. Kā arī pavadoņa virsma ir tik auksta, ka ķīmiskajiem procesiem, kas pārvērstu acetilēnu un ūdeņradi par metānu, būtu vajadzīgs kāds nezināms minerāls kā katalizātors.

Ogļūdeņražu izvietojuma karti veidoja zinātnieku grupa Rodžera Klarka vadībā, izmantojot Cassini spektrometru datus. Tika prognozēts, ka Saules iedarbības rezultātā no ķīmiskajām vielām atmosfērā veidojas acetilēns, kas nokļust uz pavadoņa virsmas. Cassini datos tika konstatēts, ka uz Titāna virsmas acetilēna nav.

Uz pavadoņa virsmas netika atrasts ūdens ledus, bet gan daudz benzola un cita materiāla, kas ir organiskā viela, kuru zinātniekiem vēl nav izdevies identificēt. Attiecīgi Titāna virsmu veido organisko vielu slānis, kura biezums svārstās no dažiem milimetriem līdz vairākiem centimetriem, bet iespējams, ka tas ir vēl biezāks.

«Titāna atmosfērā notiekošie ķīmiskie procesi rada organiskās vielas, kas līst lejup uz virsmas un pārklāj to tik ātri, ka šķidrā metāna un etāna plūsmas, kas noskalo organisko vielu slāni, zem kura atrodas ledus, nespēj to atklāt pilnībā un ledus atkal pārklājas ar organiku,» teica Klarks. «Viss liecina par to, ka Titāns ir dinamiska vieta, kur novērojami organiskās ķīmijas procesi.«

Kā uzskata NASA astrobioloģijas institūta pārstāvis Marks Allens, acetilēna neesamība ir izskaidrojama arī ar neorganiskiem procesiem. Iespējams, ka Saules gaisma vai kosmiskais starojums pārvērš acetilēnu par ledainu aerosolu, no kura atmosfērā veidojas sarežgītākas molekulas. Līdz ar to uz virsmas acetilēns netiek konstatēts.

«Zinātniskais konservatīvisms bioloģisko izskaidrojumu liek pieņemt kā pēdējo iespējamo pēc tam, kad visi nebioloģiskie ir atmesti,» teica Allens. «Mums ir daudz darba, lai izslēgtu nebioloģiskos iemeslus. Ir iespējams šos rezultātus izskaidrot ar ķīmiskajām reakcijām bez bioloģijas klātbūtnes, piemēram, reakcijām, kuras saistītas ar minerālu katalizātoriem.«

«Šie jaunie rezultāti ir pārsteidzoši un aizraujoši,» teica Cassini projekta zinātniece Linda Spilkere no NASA JPL. «Cassini veiks vēl daudzus lidojumus garām Titānam, kas palīdzēs noskaidrot, kas notiek uz pavadoņa virsmas.»
 


Ziņo redaktoram par kļūdu!



Ziņo redaktoram par dzēšamu komentāru!

 

Laika ziņas

Vairāk

Valūtu kursi

20.08.2017
Ienākt apollo.lv