Na Titanu může být život

Bombardování atmosféry Saturnova měsíce Titan rentgenovými paprsky může vést k vytvoření základní složky DNA. Vyplývá to z nejnovějších laboratorních studií. Zatímco rentgenové záření může působit nepřetržitě, vhodné podmínky mohou nastat pouze tehdy, když dopady meteoridů dopraví na povrch měsíce vodu. Tento objev tak poskytuje další důkazy, že Titan může být zralý pro život.

Do jisté míry se Titan více podobá Zemi než ostatním tělesům ve Sluneční soustavě. Vyskytují se na něm kontinenty, jezera, oblaka a snad i déšť – avšak zatímco na povrchu Země se nachází především půda a voda, Titan pokrývá led a kapalný metan. Pod ledovým povrchem se může také ukrývat oceán kapalné vody, v němž se může vyskytovat život.

Se svou atmosférou bohatou na dusík a velkým množstvím organických látek vypadá Titan jako předloha velmi mladé Země.

Avšak jak vznikl na Zemi život? A dostal podobný proces šanci i na Titanu? Desítky let se vědci pokoušeli zopakovat vznik života v laboratorních podmínkách přeměnou materiálu, jaký byl pravděpodobně přítomen na mladé Zemi, a to působením elektrických výbojů nebo fotonů s vysokou energií. První takovýto pokus, pojmenovaný Miller-Urey experiment, byl uskutečněn již počátkem 50. let minulého století a výsledkem bylo vytvoření aminokyselin, základních stavebních bloků proteinů.

Základ DNA

Od té doby desítky vědeckých týmů rozšířily experiment, jehož parametry nastavili Stanley Miller a Harold Urey (University of Chicago). Používali rozmanité zdroje energie a různé směsi látek (metan, čpavek, vodík a voda) při modelování podmínek nejen na Zemi, ale i na povrchu mezihvězdných zrníček prachu či na Titanu.

V roce 1984 výzkumný tým, jehož členem byl i známý astronom Carl Sagan, vytvořil adenin, jednu z pěti základních složek DNA a RNA v prostředí, které svým složením odpovídalo podmínkám na Titanu. Energie byla dodávána použitím jiskrových elektrických výbojů k simulování blesků v atmosféře.

Avšak zatím nemáme stoprocentní důkazy existence blesků v atmosféře Titanu. Doposud jsme studovali bombardování atmosfér fotony, které v tomto případě přicházejí ze Slunce a které vedou pouze ke vzniku organických látek jako je benzen – avšak žádných složek DNA.

Nyní se týmu vědců pod vedením Sergio Pillinga (Catholic University of Rio de Janeiro, Brazílie) poprvé podařilo vytvořit adenin působením fotonů.

Pradávné impakty

Místo ultrafialového záření jako v předcházejících výzkumech však vědci použili tzv. měkké rentgenové záření. „Měkké rentgenové záření může proniknout hlouběji do atmosféry Titanu a dosáhnout hustějších oblastí než v případě ultrafialového záření,“ vysvětluje Pilling a dodává, že rentgenové záření spouští odlišné chemické reakce v atmosféře Titanu.

Pro modelování současné atmosféry Titanu použili vědci směs plynného dusíku a metanu, ke které přidali vodu a simulovali tak podmínky, kdy byl měsíc Titan bombardován kometami či planetkami obsahující vodu – což je situace, která se v mladé Sluneční soustavě vyskytovala velmi často.   

Dodatečné teplo

Následně vědci bombardovali směs plynů rentgenovým zářením déle než 3 dny, což je množství energie, které Titan obdrží ze Slunce za období delší než zhruba 7 miliónů roků. Poté zjistili, že stále ještě zmrzlý zkušební vzorek obsahoval určité množství organických látek, avšak nic, co by se dalo nazvat stavebními bloky života.

Ale když zahřáli vzorky na pokojovou teplotu, adenin se objevil.

To znamená, že Titanův „hrnec“, obsahující zárodky života, potřebuje dodatečný zdroj tepla k jeho aktivaci. Pokud existovalo v historii Titanu teplé období, například vybuzené vulkanickou aktivitou či dopady velkých meteoritů, pak mohl primitivní život dostat šanci alespoň na krátkodobou existenci.

Jedno je jisté: Titan bude více zahříván v budoucnosti – v období za několik miliard roků, kdy Slunce mnohonásobně zvětší svůj objem a stane se rudým obrem, jehož povrch bude sahat až do vzdálenosti oběžné dráhy Země.

Jedna molekula

Chris McKay, astrobiolog NASA říká, že je to velmi zajímavé zjištění, ale zároveň dodává, že pro život může být velmi obtížné udržet se na povrchu měsíce Titan po delší dobu. „Syntéza adeninu je velmi důležitá, ale protože Titan postrádá vodu a nezbytné molekuly obsahující kyslík, prebiotická syntéza nemohla probíhat příliš dlouho.“

Avšak občasné dopady komet a meteoritů dopravily na povrch měsíce vodu, „a tenkrát všechno mohlo začít,“ říká McKay. „Bylo by zajímavé zjistit, jak daleko mohly tyto chemické reakce na Titanu postoupit.“

Jonathan Lunine (University of Arizona) souhlasí. „Je to velmi zajímavé, avšak nikoliv klíčové.“

Lunine poukazuje na to, že adenin je pouze jednou z mnoha molekul, které obsahuje pozemský život. Vytvoření adeninu při experimentu ještě neznamená, že se na Titanu nacházejí všechny důležité elementy, nezbytné pro vytvoření života, jaký známe na Zemi.

Někteří vědci předpokládají, že mikroorganismy na Titanu mohou dýchat vodík, živit se organickými molekulami, klesajícími k povrchu z horních vrstev atmosféry a přitom vylučovat metan. Avšak tak daleko ještě důkazy o životě na Titanu nejsou. A pokud zde život existuje, může na rozdíl od pozemského života využívat zcela odlišné stavební bloky.

Zdroj: http://www.newscientist.com/article/dn17380-solar-xrays-may-create-dna-building-blocks-on-titan.html

autor: František Martinek