Saturnův nejpodobnější Měsíc vypadá trochu méně pravděpodobné, že bude hostit život, díky kvantové mechanice, podivným pravidlům, kterými se řídí subatomické částice.
Titan, druhý největší měsíc v naší sluneční soustavě po Jupiterově Ganymede, je jedinečný dvěma způsoby, které přesvědčily některé vědce, že tento měsíc by mohl být hostitelem mimozemského života: Je to jediný měsíc v naší sluneční soustavě s hustou atmosférou a je to jediné tělo ve vesmíru, kromě Země, o kterém je známo, že na jeho povrchu určitě mají kaluž tekutin. V případě Titana jsou tyto bazény frigidní jezera uhlovodíků, blíže benzínu v autě než oceány na Zemi. Někteří vědci však navrhli, že v těchto bazénech mohou vzniknout složité struktury: bubliny se zvláštními vlastnostmi, které napodobují přísady, které jsou považovány za nezbytné pro život na naší planetě.
Na Zemi se mohou lipidové molekuly (mastné kyseliny) spontánně uspořádat do bublinovitých membrán, které vytvářejí bariéry kolem buněk všech známých životních forem. Někteří vědci si myslí, že to byla první nezbytná ingredience pro život, jak se formoval na Zemi.
Na Titanu vědci v minulosti spekulovali, mohla se objevit rovnocenná sada bublin, které se skládaly z molekul na bázi dusíku zvaných azotosomy.
Aby však tyto struktury mohly přirozeně vzniknout, musí fyzika fungovat přesně za podmínek, které jsou na Titanu skutečně: teploty kolem -30 stupňů Fahrenheita (-185 stupňů Celsia), bez kapalné vody nebo atmosférického kyslíku.
Předchozí studie, využívající simulace molekulární dynamiky - technika často používaná k zkoumání chemie života - naznačovaly, že takové bublinové struktury vzniknou a stanou se běžnými ve světě, jako je Titan. Nový dokument, publikovaný 24. ledna v časopise Science Advances, však naznačuje, že tyto předchozí simulace byly špatné.
Pomocí složitějších simulací zahrnujících kvantovou mechaniku vědci v novém článku studovali struktury z hlediska jejich „termodynamické životaschopnosti“.
Tady je to, co to znamená: Položte kouli na vrchol kopce a je pravděpodobné, že skončí na dně, pozice nižší energie. Podobně mají chemikálie tendenci je uspořádat do nejjednoduššího a nejnižších energetických vzorců. Vědci chtěli vědět, zda by azotosomy byly nejjednodušším a nejúčinnějším uspořádáním pro tyto dusíkaté molekuly.
Titan představuje „přísný testovací limit pro hranice života“, psali vědci ve své práci. A v této roli měsíc selže. Simulace ukázala, že Azotosomes na Titanu prostě není termodynamicky životaschopná.
Tato práce, uvedli vědci ve svém prohlášení, by měla NASA pomoci zjistit, jaké experimenty by měly zahrnovat její misi Dragonfly v Titanu, plánované na 30. léta 20. století. Teoreticky je možné, že se na Titanu objevil život, uvedli vědci v novinách, ale takový život by pravděpodobně nezahrnoval nic, co bychom rozpoznali jako buněčnou membránu.