ทีมนักชีววิทยาจากสหรัฐอเมริกาแคนาดาสหราชอาณาจักรและฝรั่งเศสได้พัฒนาสถานการณ์ของสิ่งที่ชีวิตในไททันดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์อาจดูเหมือนว่ามันมีอยู่จริง
การแสดงผลของศิลปินที่มีดวงจันทร์ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ไททัน เครดิตภาพ: Benjamin de Bivort, Debivort.org / CC BY-SA 3.0
“ ในการศึกษาของเราเรามุ่งเน้นไปที่สิ่งที่ทำให้ไททันมีความโดดเด่นเมื่อเทียบกับดวงจันทร์น้ำแข็งอื่น ๆ : เนื้อหาอินทรีย์ที่อุดมสมบูรณ์” ดร. แอนโทนินแอฟเดอร์นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแอริโซนากล่าว
จากการใช้แบบจำลองพลังงานชีวภาพดร. Affholder และเพื่อนร่วมงานพบว่ามหาสมุทรใต้ผิวดินของไททันคาดว่าจะลึกถึงประมาณ 483 กม. (300 ไมล์) อาจสนับสนุนรูปแบบการใช้ชีวิตที่ใช้วัสดุอินทรีย์
“ ในขณะที่มีการคาดการณ์มากมายเกี่ยวกับสถานการณ์ที่เป็นไปได้ที่อาจก่อให้เกิดสิ่งมีชีวิตในไททันตามเคมีอินทรีย์ที่อุดมสมบูรณ์ของดวงจันทร์การประมาณการก่อนหน้านี้ได้รับความเดือดร้อนจากวิธีการที่ง่ายเกินไป” ดร. แอฟเดอร์กล่าว
“ มีความรู้สึกเช่นนี้ว่าเนื่องจากไททันมีออร์แกนิกที่อุดมสมบูรณ์เช่นนี้จึงไม่มีการขาดแคลนแหล่งอาหารที่สามารถรักษาชีวิตได้”
“ เราชี้ให้เห็นว่าโมเลกุลอินทรีย์เหล่านี้ไม่ได้เป็นแหล่งอาหารมหาสมุทรมีขนาดใหญ่มากและมีการแลกเปลี่ยนที่ จำกัด ระหว่างมหาสมุทรและพื้นผิว
แก่นแท้ของการวิจัยคือวิธีการกลับไปสู่พื้นฐานที่พยายามสร้างสถานการณ์ที่น่าเชื่อถือสำหรับชีวิตในไททันซึ่งถือว่าเป็นหนึ่งในกระบวนการเผาผลาญทางชีวภาพที่ง่ายที่สุดและน่าทึ่งที่สุด: การหมัก
คุ้นเคยกับ Earthlings สำหรับการใช้งานในการทำขนมปัง sourdough, การผลิตเบียร์และ - ที่ต้องการน้อยลง - บทบาทของมันในการทำลายของเหลือที่ถูกลืมการหมักเพียงต้องการโมเลกุลอินทรีย์ แต่ไม่มีสารออกซิแดนท์เช่นออกซิเจนซึ่งเป็นข้อกำหนดที่สำคัญสำหรับกระบวนการเผาผลาญอื่น ๆ เช่นการหายใจ
“ การหมักอาจมีการพัฒนาในช่วงต้นของประวัติศาสตร์ชีวิตของโลกและไม่ต้องการให้เราเปิดประตูใด ๆ ในกลไกที่ไม่รู้จักหรือเก็งกำไรซึ่งอาจเกิดขึ้นหรือไม่เกิดขึ้นกับไททัน” ดร.
“ ชีวิตบนโลกอาจเกิดขึ้นเป็นครั้งแรกเมื่อให้อาหารกับโมเลกุลอินทรีย์ที่เหลือจากการก่อตัวของโลก”
“ เราถามว่าจุลินทรีย์ที่คล้ายกันอาจมีอยู่บนไททันหรือไม่ถ้าเป็นเช่นนั้นมหาสมุทรใต้ผิวดินของไททันมีศักยภาพอะไรที่มีศักยภาพในการให้อาหารชีวภาพจากโมเลกุลอินทรีย์ที่สังเคราะห์ขึ้นในบรรยากาศของไททัน
นักวิจัยมุ่งเน้นไปที่โมเลกุลอินทรีย์หนึ่งโมเลกุล glycine ซึ่งเป็นกรดอะมิโนที่รู้จักกันง่ายที่สุด
“ เรารู้ว่าไกลซีนค่อนข้างอุดมสมบูรณ์ในเรื่องแรก ๆ ในระบบสุริยจักรวาล” ดร. แอฟเดอร์กล่าว
“ เมื่อคุณดูดาวเคราะห์น้อยดาวหางเมฆของอนุภาคและก๊าซที่ดาวและดาวเคราะห์เช่นรูปแบบระบบสุริยจักรวาลของเราเราพบไกลซีนหรือสารตั้งต้นในสถานที่เหล่านั้นทั้งหมด”
อย่างไรก็ตามการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เปิดเผยว่ามีเพียงส่วนเล็ก ๆ ของวัสดุอินทรีย์ของไททันเท่านั้นที่อาจเหมาะสำหรับการบริโภคจุลินทรีย์
จุลินทรีย์ที่ใช้ Glycine ในมหาสมุทรของไททันจะขึ้นอยู่กับปริมาณกรดอะมิโนที่มั่นคงจากพื้นผิวผ่านเปลือกน้ำแข็งหนา
งานก่อนหน้านี้โดยทีมเดียวกันได้แสดงให้เห็นว่าอุกกาบาตที่ส่งผลกระทบต่อน้ำแข็งอาจทิ้งไว้ข้างหลัง
“ การศึกษาใหม่ของเราแสดงให้เห็นว่าอุปทานนี้อาจเพียงพอที่จะรักษาประชากรจำนวนน้อยมากของจุลินทรีย์ที่มีน้ำหนักรวมเพียงไม่กี่กิโลกรัมส่วนใหญ่ - เทียบเท่ากับมวลของสุนัขตัวเล็ก ๆ ” ดร. แอฟเดอร์เดอร์กล่าว
“ ชีวมณฑลขนาดเล็กเช่นนี้จะมีค่าเฉลี่ยน้อยกว่าหนึ่งเซลล์ต่อลิตรของน้ำเหนือมหาสมุทรอันกว้างใหญ่ทั้งหมดของไททัน”
สำหรับภารกิจในอนาคตของไททันอัตราต่อรองของการค้นหาชีวิต - ถ้ามันอยู่ที่นั่น - อาจเป็นเหมือนการมองหาเข็มในหญ้าแห้งเว้นแต่ศักยภาพของไททันจะต้องพบที่อื่นกว่าในเนื้อหาอินทรีย์พื้นผิว
“ เราสรุปได้ว่าสินค้าคงคลังอินทรีย์ที่มีเอกลักษณ์ของไททันอาจไม่สามารถเล่นบทบาทในความเป็นอยู่ของดวงจันทร์ได้ในระดับที่อาจคิดอย่างสังหรณ์ใจ” ดร. เอทเดอร์กล่าว
ที่กระดาษถูกตีพิมพ์ในไฟล์วารสารวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์-
-
Antonin Affholderet al- 2025. ความเป็นไปได้ของการหมักไกลซีนในมหาสมุทรใต้ผิวดินของไททันดาวเคราะห์. วิทยาศาสตร์ J6, 86; ดอย: 10,3847/psj/adbc66