Το πιο γήινο φεγγάρι του Κρόνου φαίνεται λίγο λιγότερο πιθανό να φιλοξενήσει τη ζωή, χάρη στην κβαντική μηχανική, τους περίεργους κανόνες που διέπουν τα υποατομικά σωματίδια.
Ο Τίταν, το δεύτερο μεγαλύτερο φεγγάρι στο ηλιακό μας σύστημα μετά το Ganymede του Δία, είναι μοναδικό με δύο τρόπους που έχουν πείσει ορισμένους ερευνητές ότι αυτό το φεγγάρι μπορεί να φιλοξενήσει εξωγήινη ζωή: Είναι το μόνο φεγγάρι στο ηλιακό μας σύστημα με μια πυκνή ατμόσφαιρα και είναι το μόνο σώμα στο διάστημα, εκτός από τη Γη, που είναι γνωστό ότι έχει σίγουρα τις λίμνες υγρού στην επιφάνεια του. Στην περίπτωση του Τιτάνα, αυτές οι λίμνες είναι ψυχρές λίμνες υδρογονανθράκων, πιο κοντά στη βενζίνη σε ένα αυτοκίνητο από τους ωκεανούς της Γης. Ωστόσο, μερικοί ερευνητές πρότειναν σύνθετες δομές που θα μπορούσαν να προκύψουν σε αυτές τις ομάδες: φυσαλίδες με ειδικές ιδιότητες που μιμούνται συστατικά που κρίνονται απαραίτητα για τη ζωή στον πλανήτη μας.
Στη Γη, τα μόρια λιπιδίων (λιπαρά οξέα) μπορούν να οργανωθούν αυθόρμητα σε μεμβράνες με σχήμα φυσαλίδων που σχηματίζουν τα εμπόδια γύρω από τα κύτταρα όλων των γνωστών μορφών ζωής. Κάποιοι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτό ήταν το πρώτο απαραίτητο συστατικό για τη ζωή όπως διαμορφώθηκε στη Γη.
Σχετικά με τον Τιτάνα, οι ερευνητές έχουν κερδοσκοπήσει στο παρελθόν, ίσως να προέκυπτε ένα ισοδύναμο σύνολο φυσαλίδων, που αποτελούνται από μόρια με βάση το άζωτο που ονομάζονται αζωτοσώματα.
Αλλά για να εμφανιστούν αυτές οι δομές φυσικά, η φυσική πρέπει να λειτουργήσει ακριβώς στις συνθήκες που πραγματικά υπάρχουν στον Τιτάνα: θερμοκρασίες περίπου 300 βαθμών Φαρενάιτ (μείον 185 βαθμούς Κελσίου), χωρίς υγρό νερό ή ατμοσφαιρικό οξυγόνο.
Προηγούμενες μελέτες, χρησιμοποιώντας προσομοιώσεις μοριακής δυναμικής - μια τεχνική που συχνά χρησιμοποιείται για την εξέταση της χημείας της ζωής - πρότειναν ότι τέτοιες δομές φυσαλίδων θα προέκυπταν και θα γίνουν κοινές σε έναν κόσμο όπως ο Τιτάνας. Αλλά ένα νέο άρθρο, που δημοσιεύθηκε στις 24 Ιανουαρίου στο περιοδικό Science Advances, δείχνει ότι αυτές οι προηγούμενες προσομοιώσεις ήταν λανθασμένες.
Χρησιμοποιώντας πιο περίπλοκες προσομοιώσεις που αφορούν την κβαντική μηχανική, οι ερευνητές στη νέα εργασία μελέτησαν τις δομές από την άποψη της "θερμοδυναμικής βιωσιμότητάς τους".
Εδώ τι σημαίνει αυτό: Βάλτε μια μπάλα στην κορυφή ενός λόφου και είναι πιθανό να καταλήξει στο κάτω μέρος, μια θέση χαμηλότερης ενέργειας. Παρομοίως, οι χημικές ουσίες τείνουν να οργανώνουν τις δραστηριότητές τους στο απλούστερο μοτίβο χαμηλότερης ενέργειας. Οι ερευνητές ήθελαν να μάθουν αν τα αζωτοσώματα θα ήταν η απλούστερη, πιο αποτελεσματική διάταξη για τα μόρια που φέρουν άζωτο.
Ο Τιτάνας αντιπροσωπεύει μια «αυστηρή δοκιμαστική περίπτωση για τα όρια της ζωής», γράφουν οι ερευνητές στο έγγραφό τους. Και σε αυτό το ρόλο, το φεγγάρι αποτυγχάνει. Τα αζωτοσώματα, όπως έδειξε η προσομοίωση, δεν είναι θερμοδυναμικά βιώσιμα στον Τιτάνα.
Αυτό το έργο, λένε οι ερευνητές σε μια δήλωση, πρέπει να βοηθήσει την NASA να καταλάβει ποια πειράματα θα συμπεριλάβει στην αποστολή της Dragonfly στον Τιτάνα, που σχεδιάζεται για τη δεκαετία του 2030. Είναι ακόμα θεωρητικά πιθανό ότι η ζωή αναδύθηκε στον Τιτάνα, λένε οι ερευνητές στο έγγραφο, αλλά αυτή η ζωή δεν θα περιλάμβανε τίποτα που θα αναγνώριζε ως κυτταρική μεμβράνη.