토성의 가장 큰 위성 타이탄은 현재 태양계에서 가장 매혹적인 부동산 일 수 있습니다. 달의 조밀 한 대기, 풍부한 유기 환경 및 전생 생물 화학이 지구의 원시 대기와 유사하다고 생각된다는 사실을 감안할 때 놀라운 것은 아닙니다. 따라서 과학자들은 달이 화학 원소가 생명의 빌딩 블록이되는 과정을 연구하는 일종의 실험실 역할을 할 수 있다고 생각합니다.
이러한 연구는 이미“복잡한 분자를위한 빌딩 블록”으로 여겨지는“탄소 사슬 음이온”의 최근 발견을 포함하여 풍부한 정보를 가져 왔습니다. NASA 연구팀은 칠레의 Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA)의 데이터 덕분에 달에 생명의 기초가 될 수있는 또 다른 화학 원소 인 아크릴로 니트릴의 존재를 감지했습니다.
“타이탄에서 ALMA 검출 및 비닐 시안화물의 천문학적 잠재력”이라는 제목의 연구 결과가 저널 7 월 28 일자에 게재되었습니다. 과학 발전. 그 팀은 ALMA 어레이의 데이터가 어떻게 대량의 아크릴로 니트릴 (C2H3CN)은 타이탄에 존재하며, 아마도 달의 성층권 내에있을 것입니다.
NASA 보도 자료에 Goddard Center for Astrobiology의 연구원이자 논문 저자 인 Maureen Palmer는 다음과 같이 밝혔다. 표면에 도달합니다.”
비닐 시아 나이드라고도하는 아크릴로 니트릴은 여기에서 플라스틱 제조에 사용됩니다. 과거에는이 화합물이 타이탄의 대기에 존재할 수 있다고 추측되었습니다. 그러나 최근 과학자들은 탄소, 수소 및 질소의 꾸준한 공급으로 타이탄의 풍부한 유기 환경에서 생물체의 기초가 될 가능성을 알게되었습니다.
이것은 코넬 (Cornell) 과학자 팀이 타이탄의 가혹한 환경에서 유기 세포가 형성 될 수 있는지를 결정하기 위해 2015 년에 수행 된 연구를 기반으로합니다. 달의 평균 표면 온도가 -179 ° C (-290 ° F)이고 대기가 주로 질소와 탄화수소이기 때문에 지질 이중층 막 (지구의 생명 기초)은 그곳에서 살아남을 수 없습니다.
그러나, 분자 시뮬레이션을 수행 한 후, 연구팀은 작은 유기 질소 화합물이 세포막과 유사한 물질 시트를 형성 할 수 있다고 판단했다. 그들은 또한이 시트들이“아조 토좀”이라 불리는 중공의 미세한 구체를 형성 할 수 있으며이 시트에 가장 적합한 화학 후보는 아크릴로 니트릴 일 것이라고 결정했다.
이러한 물질은 액체 메탄과 극도로 추운 온도에서 생존 할 수 있기 때문에 Titan에서의 유기적 생명체의 기초가 될 것입니다. Goddard Astrobiology Center 소장 Michael Mumma는 다음과 같이 설명했다.
내부 환경과 외부 환경을 분리하기 위해 안정적인 막을 형성하는 능력은 상호 작용할 수있을 정도로 오래 화학 물질을 함유 할 수있는 수단을 제공하기 때문에 중요합니다. 비닐 시아 나이드로 막과 같은 구조를 형성 할 수 있다면 토성의 위성 타이탄에서 생명으로가는 길에서 중요한 단계가 될 것입니다.”
연구를 위해 Goddard 팀은 ALMA의 11 개 고해상도 데이터 세트를 결합하여 어레이를 교정하는 데 사용 된 관측 자료에서 검색했습니다. 데이터에서 Palmer와 그녀의 팀은 아크릴로 니트릴이 Titan의 대기에 상대적으로 풍부하여 최대 2.8ppm의 농도에 도달한다고 판단했습니다. 그들은 또한 타이탄의 대기권에서 가장 흔할 것이라고 결정했습니다.
탄소, 수소 및 질소는 토성의 자기장에서 햇빛과 에너지 입자에 노출되어 화학적으로 결합 할 수 있습니다. 결국, 아크릴로 니트릴은 차가운 대기를 통과하여 응축되어 표면으로 떨어지는 빗방울을 형성합니다. 이 팀은 또한 시간이 지남에 따라 타이탄에서 두 번째로 큰 메탄 호수 인 Ligeia Mare에이 물질이 얼마나 많이 축적 될지 추정했습니다.
마지막으로, 그들은 부피의 모든 입방 센티미터 (cm³) 내에서 Ligeia Mare는 10,000,000 개의 아조 토좀을 형성 할 수 있다고 계산했습니다. 지구 연안 지역의 물에 존재하는 박테리아의 약 10 배입니다. 논문의 선임 저자 중 하나 인 Martin Cordiner가 지적했듯이, 이러한 발견은 우리 태양계에서 지구 외의 삶을 찾는 데있어 고무적입니다.
"이 어리 석고, 천문학적으로 관련된이 화학 물질의 검출은 생명체가 Titan과 같은 얼음 세계에서 발전 할 수 있는지를 결정하려는 과학자들에게는 흥미 롭다"고 그는 말했다. "이 발견은 태양계의 화학적 복잡성에 대한 우리의 이해에 중요한 부분을 추가합니다."
물론 연구와 결론에 대한 근거는 상당히 추측 적이다. 그러나 그들은 정해진 특정 매개 변수 내에서 태양의“거주 가능한 구역”의 한계를 넘어 태양계 내에서 생명이 존재할 수 있음을 보여줍니다. 이 연구는 또한 태양계 외계 생명체 사냥에 영향을 줄 수있다. 과학자들이 생명체가 더 따뜻한 온도와 액체 수를 필요로하지 않는다고 확실히 말할 수 있다면 그것은 엄청난 가능성을 열어줍니다.
앞으로 수십 년 동안 메탄 호수를 탐사하는 잠수함에서부터 대기 및 표면을 연구하는 드론 및 공중 플랫폼에 이르기까지 여러 임무가 타이탄으로 갈 것으로 예상됩니다. 이미 토성 시스템의 형성에 관한 귀중한 정보를 얻을 것으로 예상됩니다. 그러나 완전히 새로운 형태의 삶을 발견하기 위해서? 그것은 정말로 지구를 산산조각 낼 것입니다!
