Впервые инженеры-химики взглянули по-другому на вопрос, который не дает покоя астрономам и биологам на протяжении десятилетий: есть ли жизнь на спутнике Сатурна Титане?
Конечно, Титан является слишком враждебным миром для существования жизни в том виде, в котором мы ее представляем. Этот холодный мир наполнен метаном, этаном и другими вредными веществами в атмосфере. Но что делать, если существует другой вид биологии, который мы не знаем?
Как правило, астробиологи используют знания о биосфере Земли и интерпретируют их на другие звезды, имеющие экзопланеты, в надежде, что некоторые из них имеют сходство с Землей. Глядя на небольшую скалистую экзопланету, вращающуюся внутри жилой зоны родительской звезды, мы ищем «вторую Землю», где, по крайней мере, может существовать жидкая вода. Там, где есть жидкая вода на Земле, неизбежно существует и жизнь, поэтому ученые в поиске внеземной жизни пытаются сначала обнаружить воду.
Однако Титан не попадает в эту категорию. Поэтому эксперт химической молекулярной динамики Полетт Клэнси и аспирант в области химического машиностроения Джеймс Стивенсон из Корнельского университета, Итака, штат Нью-Йорк, посмотрели на Титан в ином свете и создали теоретическую модель бескислородной формы жизни на метановой основе, которая может процветать в этой среде.
Нам не известны прототипы такой жизни на Земле, но исследователи изучили, какие химические вещества находятся в изобилии на Титане и разработали совсем другой вид жизни, который мог бы там зародиться.
В своем исследовании, опубликованном в журнале Science Advances 27 февраля, Клэнси и Стивенсон сосредоточились на строительной клеточной мембране, состоящей из небольшого органического соединения азота и способной функционировать в жидком метане при температуре 292 градусов ниже нуля (по Фаренгейту, или 94 Кельвин). На Земле, водосодержащие молекулы образуют фосфолипидную двухслойную мембрану, которая образует вокруг клеток «защитный корпус», внутри которого клетка остается в безопасности.
Исследователи смогли смоделировать идеальную клетку, которая может сделать все, что может делать живая клетка (имеется в виду обмен веществ и размножение), но ее построили из азота, углерода и водорода – молекул, которые, как известно, существуют в морях жидкого метана на Титане.
Таким образом, следующая миссия должна быть направлена на изучение морей Титана, для отбора проб химических соединений.