لطالما كان يُعتقد أن قمر زحل تيتان هو نظير للأرض المبكرة ، وتوضح تجربة حديثة أن الأحماض الأمينية وقواعد النيوكليوتيدات - التي تعد اللبنات الأساسية للحياة على الأرض - يمكن أن تكون قيد الإنتاج بسهولة في الغلاف الجوي الضبابي لتيتان. قالت سارة هورست ، من جامعة أريزونا ، وهي عضوة في فريق دولي يجري البحث: 'كان هدفنا هو معرفة ما يجري في الغلاف الجوي لتيتان باستخدام مقياس طيفي عالي الدقة'. 'وجدنا أنه يمكن أن يكون هناك عدد كبير من بعض الجزيئات المعقدة بشكل لا يصدق التي يتم تكوينها.'
قاد اكتشافان مثيران حديثًا الفريق إلى محاولة اكتشاف المزيد عن الغلاف الجوي لتيتان: أولاً ، اكتشاف أيونات الأكسجين عالية الطاقة التي تتدفق إلى الغلاف الجوي لتيتان ، وثانيًا ، وجود أيونات جزيئية ثقيلة عالية في الغلاف الجوي - ولم يكن أي منهما متوقعًا. .
قال هورست في إيجاز صحفي في قسم علوم الكواكب بالجمعية الفلكية الأمريكية ، في لقاءٍ بهذا الموضوع: 'عندما تضع اثنين من الاكتشافات معًا ، فإن ذلك يقودنا إلى إمكانية دمج الأكسجين في هذه الجزيئات الكبيرة ، وبالتالي يمكن دمج ذلك في الحياة'. أسبوع.
إن الإشعاع المكثف الذي يضرب الجزء العلوي من الغلاف الجوي السميك لتيتان قادر على تفكيك حتى الجزيئات شديدة الاستقرار. أراد الفريق الدولي فهم ما يحدث عندما تتفكك هذه الجزيئات في الغلاف الجوي.
من خلال العمل مع فريق في فرنسا ، قامت هورست ، وهي طالبة دراسات عليا ، وأستاذها روجر يل ، بملء غرفة تفاعل بجو يشبه تيتان ، (بلازما باردة تتكون من النيتروجين والميثان وأول أكسيد الكربون) ، وإشعاع التردد الراديوي. مصدر طاقة.
قال هورست: 'ما يحدث هو أن الهباء الجوي يتشكل في الارتفاع - يطفو أثناء تشكله - لذلك من المحتمل أن يكون هذا ممثلًا جدًا للغلاف الجوي لتيتان'. 'انتهى بنا الأمر ببخاخات ذات مظهر رائع حقًا لها أحجام مشابهة جدًا للهباء الجوي التي يتم استنتاجها في الغلاف الجوي لتيتان.'
تشتمل الجزيئات المكتشفة في الهباء الجوي على القواعد النوكليوتيدية الخمسة التي تستخدمها الحياة على الأرض (السيتوزين والأدينين والثايمين والجوانين واليوراسيل) وأصغر نوعين من الأحماض الأمينية ، الجلايسين والألانين.
قالت هورست: 'أظهرت التجربة أن الغلاف الجوي لتيتان قادر على إنتاج جزيئات معقدة للغاية ولديه القدرة على إنتاج جزيئات مهمة للحياة على الأرض' ، لكنها خففت من بيانها بإضافة ، 'ومع ذلك ، هذا لا يعني أن هناك الحياة على تيتان '.
قالت إنه إذا كانت هناك حياة على تيتان ، فمن المرجح أن تستخدم جزيئات لن تستخدمها الحياة على الأرض ، نظرًا لنقص المياه السائلة ، ستكون الحياة مختلفة تمامًا.
قال هورست: 'لكن هذا يخبرنا أنه من الممكن تكوين جزيئات معقدة للغاية في الأجزاء الخارجية من الغلاف الجوي'. 'لسنا بحاجة إلى مياه سائلة ، ولسنا بحاجة إلى سطح'.
يوفر هذا أيضًا خيارًا آخر لكيفية بدء الحياة على الأرض. النظريتان الرئيسيتان لكيفية بدء الحياة على الأرض هي أنه تم إحضارها هنا عن طريق المذنبات أو الكويكبات أو أنها تشكلت من حساء بدائي انطلق إلى الحياة من البرق. لكنها ربما تكونت من ضباب بدائي مرتفع في الغلاف الجوي للأرض.
قال هورست: 'يساعدنا هذا على فهم العمليات التي بدأت الحياة على الأرض وما يمكن أن يحدث على الكواكب الخارجية الأخرى في المجرة'.