Spontán kialakulhatnak a Titán tavaiban sejtszerű képződmények

A Földön kívül Naprendszerünk egyetlen égitestje, amelyen leülhetnénk egy tópartra nézni a finoman fodrozódó hullámokat, az a Szaturnusz holdja, a Titán. A tavak, tengerek azonban nem vízből, hanem szénhidrogénekből: metánból és etánból állnak (víz is van, azonban a rendkívüli hideg miatt ez a felszínen kőzetalkotó anyag).

A földi élet keletkezésében kulcsszerepe volt a folyékony víznek – vajon a Titánon a folyékony szénhidrogének hasonló szerepet láthattak el? Az asztrobiológusokban joggal merül fel tehát, hogy itt is létrejöhetnek olyan komplex molekulák, amelyek az általunk ismert, vagy akár egészen eltérő élethez szükségesek.

A NASA szakemberei nemrégiben az International Journal of Astrobiology folyóiratban számoltak be új kutatásukról, amely szerint stabilan fennmaradni képes sejtszerű képződmények jöhetnek létre a Titán tavaiban. A kutatás azokat a kémiai és fizikai körülményeket vette figyelembe, amelyek a Titán légkörét és felszínét uralják

E képződményeket idegen szóval vezikulumnak nevezik, és gyakorlatilag egy egészen egyszerű, dupla lipidréteggel határolt hólyagról van szó, amelyből az elméletek szerint valamikor a sejtek ősei is kialakulhattak. Ez tehát egy korai lépés az élethez vezető úton.

E hólyagok kialakulásához olyan molekulákra van szükség, amelyek egyik része víztaszító, másik része viszont hidrofil tulajdonságú. Az efféle amfifil molekulákból álló réteg vízben képes spontán hólyagokat alkotni: gömb alakba állnak össze úgy, hogy a vízhez vonzódó rész lesz kívül, a víztaszító rész pedig a hólyag belsejének védelmében.

Olyasmit képzeljünk el, mint egy szappanbuborék. Bizonyos körülmények hatására e molekulák olyan kettős réteget alkothatnak, amelyek elválasztják a folyadékokat, így a hólyag belsejében is lehet folyadék – ez már egészen olyasmi, mint egy élő sejtet körbefogó sejtmembrán.

Hogyan játszódnak le ezek a folyamatok a Titánon?

A kutatók azt vizsgálták, mi történik akkor, ha a légkörből hulló csapadék cseppjei a tavakba hullva afféle permetet hoznak létre: a lehulló cseppek felverik a folyadék felszínét, így a levegőbe emelkedő mikrocseppek születnek. Képzeljünk magunk elé egy tócsát, amibe esik az eső, és a becsapódó cseppek hatására kisebb cseppek jönnek létre, és fröccsennek fel a tócsa felszínéről! Valami hasonló zajlik a Titán tavaiban, csak víz helyett etán és metán cseppek játszanak szerepet e folyamatban.

A kutatók szerint a tófelszínen olyan amfifil molekulákból álló réteg lehet, amelyek a felcsapódó cseppecskéket körbeburkolják, s amikor ez a másodlagos csepp visszahullik a tó folyadékába, találkozik az azon lévő amfifil réteggel. Így azután egy kettős réteggel határolt, folyadékkal kitöltött hólyagok jöttek létre.

Az így folyamatosan létrejövő vezikulumok a tófelszínen azután már kapcsolatba léphetnek egymással és valamiféle evolúciós folyamatnak tekinthető versengésben vesznek részt. Egy ilyen folyamat elvezethet a protosejtek kialakulásához, az elméletek szerint.

Ezek persze elméleti fejtegetések, ám az ilyen kutatások segítségével lehet felkészülni a helyszíni vizsgálatokra. Ha nem tudjuk, mit keresünk, nagyon kicsi az esélye, hogy megtaláljuk! A tervek szerint néhány év múlva induló Dragonfly (Szitakötő) NASA-küldetésben egy helikopterszerű eszközzel vizsgálják majd a Titán geológiai, kémiai, fizikai környezetét.

E leszálló szonda nem tudja majd kimutatni a vezikulumok jelenlétét, de számos olyan adatot ad majd, amelyekkel pontosítani lehet a kialakulásukra vonatkozó elméleteket. Mivel ez a hold igen ígéretes hely az asztrobiológusok számára, ezért a fiatalabbak abban is bízhatnak, hogy néhány évtized múlva már biológiai mérésekre is alkalmas eszközt küldhet az emberiség e rendkívüli holdra.