AQSh: Titanda gipotetik kimyoviy evolyutsiya hayotning paydo bo'lishidan oldingi bosqichlarni takrorlashi mumkin

Quyosh tizimida yerdan tashqari hayotni izlash uchun eng istiqbolli ob'ektlardan biri Saturnning oyi Titan bo'lib qolmoqda. Ushbu samoviy jismda kuzatilgan noyob kimyoviy va fizik muhit yana astrobiologlarning diqqat markazida bo'ldi. Yaqinda o'tkazilgan nazariy tadqiqotga ko'ra, titanning metan ko'llarida barqaror organik tuzilmalar, tirik hujayralar prekursorlari — pufakchalar paydo bo'lishi mumkin.

Titan metan bilan to'yingan zich atmosferaga ega, unda murakkab fotokimyoviy reaktsiyalar sodir bo'ladi. Quyosh nurlanishining ta'siri ostida balandlikda organik suspenziya hosil bo'ladi, u organik qor deb ataladigan shaklda yuzaga joylashadi. Bu chang qor ko'chkisi sifatida to'planadi va olimlarning hisob — kitoblariga ko'ra, tarkibida uglerod o'z ichiga olgan birikmalarning keng assortimenti mavjud-benzol kabi protozoyalardan tortib murakkabroq molekulalargacha, jumladan, potentsial amfifil moddalargacha.

Titan ustidagi metan barcha uchta agregat holatida — gaz, suyuqlik va muz shaklida — minus 180 daraja Selsiy atrofida. U daryolar, ko'llar va hatto yog'ingarchiliklarni hosil qiladi, bu Titanni yerdan tashqari yagona samoviy jismga aylantiradi, uning yuzasida barqaror suyuqlik mavjud. Kassini zondiga ko'ra, muz qobig'ining qalinligi ostida suyuq suvni ushlab turishga qodir global muz okeanining mavjudligi mumkin.

Ilmiy hamjamiyat tomonidan ko'rib chiqilgan nazariya mualliflari titanning metan ko'llarida hujayra membranalariga o'xshash tuzilmalar paydo bo'lishi mumkinligini taxmin qilishmoqda. Biz pufakchalar haqida gapiramiz-lipidlarga o'xshash molekulalarning ikki qatlami bilan o'ralgan, lekin juda past harorat va suyuq metanga moslashgan yopiq bo'shliqlar. Vesikulalarning paydo bo'lishi yerdagi hayotning kelib chiqish modellaridagi eng muhim bosqichlardan biridir. Ular avtonom, barqaror molekulyar tizimlarni shakllantirish uchun juda muhim bo'lgan kimyoviy jarayonlarni tashqi muhitdan izolyatsiya qilishni ta'minlaydi.

Olimlar tomonidan taklif qilingan jarayon ko'llar yuzasida amfifil molekulalarning to'planishi bilan boshlanadi. Metan yomg'iri yoki do'l tushganda, bu moddalar qatlami bilan qoplangan mikroskopik tomchilar hosil bo'ladi. Ko'lga yana tushgandan so'ng, qatlamlarning o'zaro ta'siri pufakchalarning o'z-o'zidan yig'ilishiga olib keladi. Bunday shakllanishlar nazariy jihatdan atrofdagi resurslar — amfifil molekulalar uchun bir — biri bilan raqobatlasha oladi, bu tabiiy tanlanish va kimyoviy evolyutsiyaning asosiy shakli sifatida qaralishi mumkin.

Turli xil fizik-kimyoviy xususiyatlarga ega bo'lgan turli xil pufakchalarning mavjudligi barqaror kombinatsiyalarning to'planishi uchun sharoit yaratadi. Uzoq muddatda bu yanada murakkab tuzilmalar — protocelllarning shakllanishiga olib kelishi mumkin. Ushbu taxminlar, ularning faraziy tabiatiga qaramay, ketma-ket, eksperimental ravishda takrorlanadigan modeldir.

Tadqiqotchilarning ta'kidlashicha, tavsiya etilgan sxemaning har bir bosqichi laboratoriya sharoitida tekshirilishi mumkin. Bundan tashqari, ular to'g'ridan-to'g'ri Titanda pufakchalarni topish va tahlil qilish uchun ixcham spektrometrik asbobdan foydalanishni taklif qilishadi. Shunga o'xshash uskunalar 2028 yilda ishga tushirilishi rejalashtirilgan Dragonfly missiyasida joylashtirilishi mumkin. Sun'iy yo'ldosh atmosferasida parvoz qilish uchun ishlab chiqilgan ushbu aylanadigan zond turli xil geokimyoviy joylarga ilmiy asboblarni etkazib berishga va Titanda sodir bo'layotgan jarayonlar to'g'risida to'g'ridan-to'g'ri ma'lumotlarni olishga qodir.

Titan biz uchun odatiy ma'noda hayotni qo'llab-quvvatlashga qodir ekanligi hali isbotlanmagan. Biroq, suyuq muhitda organik birikmalarning barqaror aylanishi, amfifil molekulalarning mavjudligi va membranalarni o'z-o'zini yig'ish uchun potentsial sharoitlar bu sun'iy yo'ldoshni astrobiologiya uchun eng katta qiziqish ob'ektiga aylantiradi. Yerdan tashqari hayotni o'rganishga bo'lgan e'tibor ortib borayotgan bir paytda, Dragonfly loyihasi va undan keyingi missiyalar yerdan tashqaridagi kimyoviy evolyutsiya imkoniyatlari haqidagi tushunchamizni tubdan kengaytirishi mumkin.