На Титане оказалось возможным образование протоклеток

Титан — единственный, помимо Земли, мир в Солнечной системе, где есть моря и озера, только роль воды в них играет жидкий метан. Напомним, на поверхности этого спутника Сатурна царит криогенная среда: температура там составляет около минус 180 градусов Цельсия. В этих условиях в очень плотной атмосфере луны происходит круговорот метана так же, как в земной природе идет круговорот воды: над морями образуются метановые облака, из которых время от времени проливаются сильные метановые дожди.

При этом солнечное излучение в верхних слоях атмосферы спутника бомбардирует молекулы метана и азот, который составляет примерно 98 процентов всего содержимого в воздухе. Эти молекулы распадаются, ионизируются и переформируются в другие. В результате возникают бензол и другие сложные углеводороды, а в конце концов образуются так называемые толины — внеземные органические вещества, которые также наблюдают, например, на спутнике Нептуна Тритоне, карликовой планете Седне, а еще на кометах и даже в протопланетном диске вокруг двойной звезды HR 4796 в созвездии Центавр.

Впрочем, как недавно установили ученые из Германии и США, это еще не вершина всех возможных подобных преобразований на Титане. В недавней статье для издания International Journal of Astrobiology специалисты рассказали, что, по их расчетам, должно происходить дальше. Исследователи пишут, что некоторые органические соединения на Титане — амфифилы: один конец такой молекулы избегает окружающей жидкости, в данном случае жидкого метана, а другой, наоборот, к нему стремится.

Как объяснили астробиологи, благодаря этой «двойственности» таким молекулам максимально комфортно держаться на поверхности морей и прочих «водоемов» тончайшим слоем. Тем самым они одновременно решают обе проблемы: их «метанофобные» концы приподняты, как поплавки, а «метанофильные», соответственно, направлены вниз и находятся в жидкости.

Когда на Титане идет метановый ливень, удары тяжелых капель подбрасывают над морем капли жидкости вместе с «двойственными» органическими молекулами. Тогда в каждой подброшенной капле они немедленно образуют сферическую оболочку с той же самой целью — спрятать одни части и выставить наружу другие. Далее эти шарообразные структуры падают обратно в море, и окружающие амфифилы покрывают их дополнительным, уже вторым слоем.

Если на Титане так действительно происходит, то эти конструкции представляют собой аналоги везикул — предшественников органелл, которые в наших клетках накапливают и транспортируют ферменты, питательные соединения, то есть обеспечивают обмен веществ. Исследователи подчеркнули, что следующий логичный этап в этом процессе — усложнение везикул до превращения их в протоклетки, то есть фактически в примитивную форму жизни.

Есть шанс проверить эту версию в ближайшие годы: на 2028-й намечен запуск на Титан винтокрылого зонда Dragonfly. Правда, он не предназначен именно для исследования метановых морей, но в процессе перелетов с места на место мог бы различить в метановых морях везикулы при их наличии. Для этого ученые предлагают оснастить его специальным прибором. Еще более интересным вариантом они считают постройку плавучего космического аппарата для работы на поверхности или даже субмарины. Источник материала и фото: "Naked Science"