Saturnus måne Titan har länge trott vara en analog av den tidiga jorden, och ett färskt experiment visar att aminosyror och nukleotidbaser - som är de grundläggande byggstenarna i livet på jorden - mycket lätt kan vara under produktion i Titans disiga atmosfär. "Vår avsikt var att ta reda på vad som händer i Titans atmosfär med hjälp av högupplösta masspektrometri," sa Sarah Horst, från University of Arizona, en medlem av ett internationellt team som bedriver forskningen. "Vi fann att det kan finnas ett stort antal av några otroligt komplexa molekyler som skapas."
Två nyligen spännande upptäckter fick teamet att försöka ta reda på mer om Titans atmosfär: för det första upptäckten av högenergiska syrejoner som flödar in i Titans atmosfär, och för det andra att det finns höga tunga molekylära joner i atmosfären - varken av dem förväntades .
"När du sätter ihop två upptäckter, leder det oss till möjligheten att syre kan integreras i dessa stora molekyler och i sin tur kan det införlivas i livet," sade Horst i pressmöte vid American Astronomical Society's Division of Planetetary Sciences som mötte detta vecka.
Den intensiva strålningen som träffar toppen av Titans tjocka atmosfär kan bryta ihop till och med mycket stabila molekyler. Det internationella teamet ville förstå vad som händer när dessa molekyler bryts isär i atmosfären.
I arbetet med ett team i Frankrike fyllde Horst, en doktorand, och hennes professor Roger Yelle, en reaktionskammare med Titan-liknande atmosfär (en kall plasma bestående av kväve, metan och kolmonoxid) och tillförde radiofrekvensstrålning som en energikälla.
"Vad som händer är att aerosoler bildas i levitation - de flyter medan de bildas - så det är förmodligen mycket representativt för Titans atmosfär," sa Horst. "Vi slutar med riktigt coola aerosoler som har väldigt lika stora storlekar som aerosoler som dras i Titans atmosfär."
Molekylerna som upptäckts i aerosolerna inkluderar de fem nukleotidbaserna som används av livet på jorden (cytosin, adenin, tymin, guanin och uracil) och de två minsta aminosyrorna, glycin och alanin.
"Experimentet visade att Titans atmosfär kan producera extremt komplexa molekyler och har potentialen att producera molekyler som är viktiga för livet på jorden," sade Horst, men mildnade sitt uttalande genom att tillföra, "men det betyder inte att det finns livet på Titan. ”
Hon sa att om det fanns liv på Titan, mest sannolikt skulle det använda molekyler som livet på jorden inte skulle använda, eftersom på grund av brist på flytande vatten, skulle livet vara helt annorlunda.
"Men detta berättar att det är möjligt att göra mycket komplexa molekyler i de yttre delarna av en atmosfär," sa Horst. "Vi behöver inte flytande vatten, vi behöver inte en yta."
Detta ger också ett annat alternativ till hur livet kan ha börjat på jorden. De två huvudteorierna för hur livet började på jorden är att det fördes hit av kometer eller asteroider eller att det bildades från en primordial soppa som tappades till liv från blixt. Men det kan ha bildats av en primitiv dis högt i jordens atmosfär.
"Detta hjälper oss att förstå vilka processer som började livet på jorden och vad som kunde hända på andra exoplaneter i galaxen," sa Horst.
Källa: DPS briefing