Tijdens zijn laatste missie voor een vurige dood heeft de Cassini-satelliet twee cruciale bouwstenen voor het leven in de atmosfeer van de maan Titan van Saturnus ontdekt.
Hoewel het bijna 400 jaar geleden werd ontdekt, was er weinig bekend over de maan totdat het ruimtevaartuig Voyager en Cassini het van dichtbij observeerde. En hun ontdekkingen plaatsten Titan bij de belangrijkste concurrenten in de zoektocht naar leven buiten de aarde. Hoewel de maan dezelfde kenmerken heeft als de aarde - stromende vloeistoffen, gezwollen atmosfeer - verschilt de chemie enorm. Methaan en ethaan stromen over het ijzige oppervlak van het lichaam en giftige stoffen regenen uit de lucht, meldt Nadia Drake voor National Geographic.
Nu, twee studies die vorige week zijn gepubliceerd, ondersteunen de mogelijkheid van leven op Titan en helpen verklaren hoe het zou kunnen zijn geëvolueerd.
Met behulp van gegevens van Cassini, de eerste studie, die vorige week werd gepubliceerd in het Journal of Astrophysical Letters, worden zogenaamde koolstofketenanionen gedocumenteerd - negatief geladen koolstofmoleculen waarvan wordt gedacht dat ze dienen als een stap naar de vorming van complexere organische moleculen die zich kunnen ontwikkelen leven, meldt Matt Williams van Universe Today .
"De ontdekking maakt Titan niet alleen een geweldige kanshebber voor het organiseren van een soort primitief leven, het maakt het ook de ideale plek om te bestuderen hoe het leven is ontstaan door chemische reacties op onze eigen planeet", hoofdauteur van de studie Ravi Desai, een planetaire wetenschapper aan het University College in Londen, schrijft voor The Conversation .
Deze koolstofkettinganionen zijn verwant aan Legos die kunnen worden samengevoegd tot grotere moleculen, meldt Meghan Bartels voor Mic. Het lijkt er ook op dat deze anionen zelfs vandaag nog actief worden gecreëerd terwijl zonlicht de bovenste atmosfeer van Titan raakt. "Deze [reacties] leiden tot grotere organische verbindingen die naar beneden drijven om de karakteristieke 'waas' van de maan en de uitgestrekte duinen te vormen - die uiteindelijk de oppervlakte bereiken", schrijft Desai.
Het is ongebruikelijk om vergelijkbare negatief geladen moleculen te vinden zoals die op Titan in 'ruimteomgevingen', schrijft Desai. Ze hebben de neiging snel verloren te gaan en te combineren met andere moleculen. "Wanneer ze aanwezig zijn, lijken ze echter een cruciale 'ontbrekende schakel' te zijn tussen eenvoudige moleculen en complexe organische verbindingen, " schrijft hij. De vondst kan niet alleen helpen licht te werpen op de mogelijkheden voor het leven op Titan, maar ook aanwijzingen geven over hoe het leven is ontstaan op een Titan-achtige aarde miljarden jaren geleden.
Een tweede studie, gepubliceerd in het tijdschrift Science Advances, bevestigt de aanwezigheid van een molecuul dat Cassini eerder in de atmosfeer van Titan heeft ontdekt met het potentieel om celmembranen te bouwen: vinylcyanide.
Met behulp van radiotelescopen in Chili bestudeerden onderzoekers de giftige stof, meldt JoAnna Wendel van Eos . Dit molecuul, als het in de poelen van vloeibare koolwaterstoffen op het oppervlak van Titan zou vallen, zou in theorie een rol kunnen spelen die vergelijkbaar is met die van fosfolipiden op aarde, die de zachte, maar duurzame membranen omvatten die al onze cellen en hun kostbare genetische materiaal omringen. Hoewel vinylcyanide giftig zou zijn voor elk leven op onze planeet, betekent het gebrek aan water op Titan dat elk leven daar waarschijnlijk anders zal ontwikkelen dan waar we bekend mee zijn, meldt Wendel.
"Alles wat we ooit van de planetaire wetenschap hebben geleerd, leert ons dat andere werelden veel creatiever zijn dan wij, " vertelt Sarah Hörst van Johns Hopkins University aan Drake .
Desondanks betekent de toxiciteit en de vluchtigheid van vinylcyanide op onze planeet dat weinig onderzoekers het potentieel van deze verbindingen hebben bestudeerd bij het vormen van vitale membranen, meldt Drake. "We staan nog steeds aan het begin van het experimentele werk dat echt nodig is om de meren van Titan te begrijpen, " vertelt Hörst aan Drake.
Terwijl het vaartuig zich voorbereidt op zijn vurige dood in de atmosfeer van Saturnus op 15 september, werken wetenschappers waakzaam aan het plagen door de immense erfenis die de kleine sonde achterlaat. "Hoewel we het leven zelf niet hebben ontdekt, betekent de aanwezigheid van complexe organische moleculen bij Titan, kometen en in het interstellaire medium dat we zeker in de buurt komen van het vinden van het begin, " schrijft Desai.