Cercetările NASA au arătat că structuri asemănătoare celulelor, numite vezicule, s-ar putea forma în mod natural în lacurile de pe Titan, satelitul lui Saturn.
Titan este singura lume, în afară de Pământ, despre care se știe că are lichid la suprafață. Cu toate acestea, lacurile și mările lui Titan nu sunt umplute cu apă. În schimb, ele conțin hidrocarburi lichide, cum ar fi etanul și metanul. Pe Pământ, se crede că apa lichidă a fost esențială pentru originea vieții așa cum o cunoaștem noi. Mulți astrobiologi s-au întrebat dacă lichidele lui Titan ar putea oferi, de asemenea, un mediu pentru formarea moleculelor necesare vieții - fie așa cum o cunoaștem noi, fie poate așa cum nu o cunoaștem - să prindă rădăcini acolo.
Noi cercetări NASA, publicate în International Journal of Astrobiology, conturează un proces prin care vezicule stabile s-ar putea forma pe Titan, pe baza cunoștințelor noastre actuale despre atmosfera și chimia lunii. Formarea unor astfel de compartimente este un pas important în crearea precursorilor celulelor vii (sau protocelule).
Procesul implică molecule numite amfifili, care se pot auto-organiza în vezicule în condițiile potrivite. Pe Pământ, aceste molecule polare au două părți, un capăt hidrofob (care urăște apa) și un capăt hidrofil (care iubește apa). Când se află în apă, grupuri de astfel de molecule se pot aduna și pot forma sfere asemănătoare unor bile, ca niște bule de săpun, unde partea hidrofilă a moleculei este orientată spre exterior pentru a interacționa cu apa, protejând astfel partea hidrofobă din interiorul sferei. În condițiile potrivite, se pot forma două straturi, creând o bilă asemănătoare unei celule, cu o membrană bilamelară care încapsulează un buzunar de apă în interior.
Când au luat în considerare formarea veziculelor pe Titan, cercetătorii au trebuit să ia în considerare un mediu foarte diferit de cel al Pământului timpuriu.
Titan este cea mai mare lună a lui Saturn și a doua ca mărime din sistemul nostru solar. Titan este, de asemenea, singura lună din sistemul nostru solar cu o atmosferă substanțială. Atmosfera cețoasă, aurie a lui Titan a menținut luna învăluită în mister pentru o mare parte a istoriei umane. Cu toate acestea, când nava spațială Cassini a NASA a ajuns la Saturn în 2004, viziunile noastre despre Titan s-au schimbat pentru totdeauna.
Datorită lui Cassini, știm acum că Titan are un ciclu meteorologic complex care influențează activ suprafața astăzi. Cea mai mare parte a atmosferei lui Titan este azot, dar există și o cantitate semnificativă de metan (CH 4 ). Acest metan formează nori și ploi, care cad la suprafață pentru a provoca eroziune și canale fluviale, umplând lacurile și mările. Acest lichid se evaporă apoi la lumina soarelui pentru a forma din nou nori.
Această activitate atmosferică permite, de asemenea, desfășurarea unei chimii complexe. Energia de la Soare descompune molecule precum metanul, iar bucățile se reunesc apoi în molecule organice complexe. Mulți astrobiologi cred că această chimie ne-ar putea învăța cum s-au format și au evoluat moleculele necesare pentru originea vieții pe Pământul timpuriu.
Noul studiu a analizat modul în care veziculele s-ar putea forma în condițiile de îngheț ale lacurilor și mărilor de hidrocarburi de pe Titan, concentrându-se pe picăturile de spray marin, aruncate în sus de picăturile de ploaie care se stropesc. Pe Titan, atât picăturile de spray, cât și suprafața mării ar putea fi acoperite cu straturi de amfifili. Dacă o picătură aterizează apoi pe suprafața unui iaz, cele două straturi de amfifili se întâlnesc pentru a forma o veziculă cu două straturi (sau bilamelară), care închide picătura originală.
În timp, multe dintre aceste vezicule ar fi dispersate în tot iazul și ar interacționa și concura într-un proces evolutiv care ar putea duce la protocelule primitive. Dacă calea propusă are loc, aceasta ar spori înțelegerea noastră despre condițiile în care viața ar putea fi capabilă să se formeze.
"Existența oricăror vezicule pe Titan ar demonstra o creștere a ordinii și a complexității, care sunt condiții necesare pentru originea vieții", explică Conor Nixon de la NASA Goddard Space Flight Center din Greenbelt, Maryland. "Suntem încântați de aceste idei noi, deoarece pot deschide noi direcții în cercetarea Titan și pot schimba modul în care căutăm viață pe Titan în viitor."
Prima misiune a NASA pe Titan este viitorul rotorcraft Dragonfly, care va explora suprafața lunii saturniene. Deși lacurile și mările lui Titan nu sunt o destinație pentru Dragonfly (și misiunea nu va transporta instrumentul de împrăștiere a luminii necesar pentru a detecta astfel de vezicule), misiunea va zbura dintr-o locație în alta pentru a studia compoziția suprafeței lunii, a face măsurători atmosferice și geofizice și a caracteriza habitabilitatea mediului Titan.