NA NAJVEĆEM Saturnovom mjesecu Titanu mogli bi postojati uvjeti za primitivni život, no u mikrobnom obliku i u vrlo malim količinama.

Svijet bogat organskim tvarima

Titan je jedan od najneobičnijih svjetova Sunčevog sustava. Njegova gusta atmosfera, rijeke i jezera od tekućeg metana, oblaci od etana i guste dine od ugljikovih spojeva čine ga fascinantnim ciljem za istraživanja astrobiologa. S obzirom na činjenicu da je vrlo bogat organskim spojevima, mnogi pretpostavljaju da bi ondje moglo biti života.

Nova studija međunarodnog tima znanstvenika, predvođena Antoninom Affholderom sa Sveučilišta u Arizoni i Peterom Higginsom s Harvarda, objavljena u časopisu The Planetary Science Journal pokazala je da je to teoretski moguće – ali u vrlo ograničenim količinama. Novi model, korišten u studiji, utvrdio je da bi cijela biosfera Titana mogla imati ukupnu masu jedne manje životinje.

Unutarnji ocean, vanjski hladni pakao

Titan je po mnogim aspektima "zemaljski": ima atmosferu, raznoliku topografiju i hidrološki ciklus. No za razliku od Zemlje, njegove rijeke i mora nisu od vode, već od metana i etana, a temperature na površini padaju i do −180 °C. Međutim, ispod ledene kore debljine stotinjak kilometara vjerojatno se nalazi ocean tekuće vode, dubok oko 500 kilometara.

Upravo taj podzemni ocean mogao bi biti najrealniji dom mogućega života.

Organika ima, ali nije sve jestivo

Zahvaljujući gustoj atmosferi bogatoj dušikom i metanom, Titan ima jednu od najaktivnijih kemija u Sunčevu sustavu. Ultraljubičasta zračenja i kozmičke zrake potaknuli su ondje stvaranje raznih organskih molekula, uključujući i aminokiseline poput glicina, koje se talože na njegovoj površini.

"Postoji opća pretpostavka da Titan, zbog obilja organskih tvari, ima sve što je potrebno za život. Mi pokazujemo da to nije tako jednostavno", rekao je Antonin Affholder s Odsjeka za ekologiju Sveučilišta Arizona. "Ne znači da će se sve te molekule moći iskoristiti kao hrana", dodao je.

Fermentacija kao rani oblik metabolizma

Tim se u svojem istraživanju usredotočio na jedan od najjednostavnijih oblika metabolizma – fermentaciju. Za razliku od disanja, fermentacija ne zahtijeva oksidanse poput kisika, što je ključno jer se na Titanu ne očekuje prisutnost slobodnog kisika.

"Fermentacija je vjerojatno evoluirala vrlo rano u povijesti života na Zemlji. Zato se ne moramo oslanjati na spekulativne procese da bismo zamislili život na Titanu", ističe Affholder. Istraživači su modelirali mogućnost da mikrobi u podzemnom oceanu Titana koriste glicin kao izvor energije putem fermentacije.

Hrana s površine, ali u kapima

Jedan od problema je to što se većina organskih molekula nalazi na površini, dok je ocean vode zakopan duboko ispod leda. Kako bi došlo do razmjene tih tvari, potreban je mehanizam za njihov transport. Prethodna istraživanja istog tima pokazala su da udari meteorita mogu rastopiti led i stvoriti privremene vodene bazene koji potom mogu tonuti kroz koru i donositi organske molekule do oceana.

Međutim, nova analiza pokazuje da je takva opskrba izuzetno ograničena. "Naši proračuni pokazuju da bi ukupna biosfera u Titanu mogla imati masu od svega nekoliko kilograma – otprilike koliko ima mali pas", kaže Affholder pa dodaje: "To bi značilo manje od jedne stanice po litri vode u cijelom oceanu."

Naći takav život bit će nevjerojatno teško

Ako takav mikroskopski život i postoji, pronalaženje njegovih tragova bit će iznimno teško. NASA-ina buduća misija Dragonfly, planirana za lansiranje 2028., mogla bi donijeti nove podatke o Titanu, no njezin primarni cilj nije bušenje kroz kilometre leda do oceana.

"Zato količinu organske tvari koja je potencijalno dostupna za život ne treba precijeniti. Velik dio toga jednostavno nije u dodiru s podzemnim oceanom", upozorava Affholder.

Važnost preciznih modela

Nova studija razlikuje se od ranijih po tome što koristi detaljan bioenergetski model, koji u obzir uzima realnu dostupnost hranjivih tvari i energetske bilance. "Mnogi prijašnji modeli jednostavno su pretpostavljali da će se organika s površine na neki način iskoristiti. Mi smo pokazali da to nije samo pitanje količine, već i dostupnosti i transporta", kaže Affholder.

Ako život na Titanu postoji, on je vrlo vjerojatno oskudan, prostorno raštrkan i koncentriran u lokaliziranim mikronišama. To ga ne čini manje znanstveno vrijednim. Upravo su takva ekstremna okruženja ključ za razumijevanje života kao univerzalnog fenomena.

"Ako bismo našli makar jednu stanicu, to bi bio povijesni pronalazak. A Titan je jedno od najboljih mjesta za to u cijelom Sunčevom sustavu", zaključio je Affholder.

Hipoteze o drugačije životu na Titanu

Osim mogućeg mikrobnog života u podzemnom oceanu, znanstvenici su razmatrali i egzotične hipoteze o životu na samoj površini Titana, u njegovim jezerima tekućeg metana i etana.

Budući da su ondje temperature ekstremno niske (oko –180 °C), voda je u čvrstom stanju, no metan i etan su tekući – pa se neki astrobiolozi, poput Chrisa McKaya iz NASA-e, pitaju bi li ti ugljikovodici mogli služiti kao otapalo za posve drugačiju vrstu biokemije. Istraživanja su pokazala da bi u takvim uvjetima mogle postojati stabilne membrane od dušikovih spojeva, tzv. azotosomi, koji bi funkcionirali poput stanica – ali u metanu, a ne u vodi. Takav život bio bi temeljno drugačiji od zemaljskoga, no ako postoji, mogao bi postojati upravo tamo gdje ga najmanje očekujemo – u hladnim metanskim morima Titana.