Кто съел водород на Титане

Астроновости, новости космонавтики и других наук.

Кто съел водород на Титане

Сообщение Tikhon » 07 июн 2010, 11:18

Кто съел водород на Титане
http://gazeta.ru/science/2010/06/07_a_3381068.shtml

На Титане, возможно, существуют примитивные живые существа, содержащие метан вместо воды и питающиеся водородом и ацетиленом. Таковы результаты обработки данных космического аппарата Cassini. Возможен, однако, и иной сценарий: никакой жизни нет, а водород и ацетилен расходуются в ходе химический реакций.

Исследования, касающиеся поисков жизни вне Земли, способны одарить своих авторов по крайней мере одним приятным побочным эффектом: они непременно попадут на первые полосы ненаучной прессы. Так произошло и с последними результатами миссии Cassini, которые связали состав атмосферы Титана с возможным существованием жизни на этом спутнике Сатурна. Две статьи – одна в Journal of Geophysical Research, другая – в Icarus – произвели больше шума, чем обзорные исследования атмосферы Сатурна, которым куда более именитый Science в свое время посвятил целый выпуск.

Исследователи считают, что особенности динамики содержания водорода и ацетилена в атмосфере Титана указывают на существование примитивной необычной формы жизни (или неких «предшественников» живых организмов) на поверхности небесного тела.

Титан – большая луна Сатурна – «похож на Землю, если смотреть через стекло». Его принято рассматривать как модель того, как когда-то выглядела наша родная планета. В строении атмосферы Титана также много общего с земной. Давление на поверхности небесного тела составляет около 1,4 атмосферы. Однако именно «похожесть» на Землю осложняет исследование спутника, издавна привлекавшего к себе внимание астрономов. Наличие «дымки» в атмосфере делает его невидимым телескопам, поэтому исследования совместной миссии NASA и ЕКА Cassini, полученные с помощью ИК- и радиолокационных техник, играют особую роль в изучении Титана.

Астробиологии утверждают, что отмеченные в данных Cassini особенности динамики состава атмосферы удовлетворяют двум важнейшим условиям существования гипотетической «жизни из метана».

Авторы статьи в Icarus указывают, что молекулы водорода, свободно пролетающие через атмосферу Титана, исчезают на поверхности спутника. А в работе в Journal of Geophysical Research построена «карта» распределения углеводородов в атмосфере, и на ней ощущается острый недостаток ацетилена.

Содержание ацетилена – весьма важное условие, так как именно он должен быть самым лучшим источником энергии для «метановой» жизни, согласно критериям, сформулированным в 2005 году астробиологом NASA Крисом Маккеем. Собственно, одна из гипотез «исчезновения» ацетилена – его потребление живыми организмами. Однако «исчезновение» водорода, по мнению самого Маккея, является еще более важным критерием, так как все предложенные модели «метановой жизни» предполагают потребление водорода.

«Если эти признаки окажутся знаками существования жизни, это будет вдвойне интересно. Жители Титана, возможно, представляют собой принципиально отличную от земной, зависимой от воды, форму жизни», – отметил Маккэй.

До сих пор «метановая жизнь» была не более чем гипотезой, хотя на Земле есть «водные» бактерии, успешно питающиеся метаном либо производящие метан в качестве отходов. На Титане температура «воздуха» составляет около 90 К (минус 183 градуса по Цельсию, почти температура жидкого азота), поэтому гипотетический живой организм должен базироваться на веществе, жидком при этой температуре, то есть на каком-то из земных газов (точно не на воде, существующей там только в виде льда).

Ну а список кандидатов на «воду Титана» довольно короток: это жидкий метан и его ближайшие гомологи (например, этан).

Справедливости ради следует отметить, что есть и другая точка зрения, согласно которой существование жидкой воды на небесном теле является необходимым условием существования жизни. Однако она постулирует, что жизнь может быть только «водной», а не «метановой» или «этановой».

Данные о динамике водорода и ацетилена в атмосфере Титана являются лишь признаками существования жизни, а не подтверждением ее, подчеркивают ученые.

Спекулировать насчет жизни на Титане ученым позволили данные ИК-спектрометра и масс-спектрометра Cassini. Ранее предполагалось, что водород, образующийся при ультрафиолетовом облучении метана и ацетилена Солнцем в верхних слоях атмосферы, должен быть равномерно распределен по ее нижним слоям. Однако поток водорода, который такой «шланг» направляет на поверхность Титана, совершенно исчезает, показали новые исследования.

Этот результат удивил ученых: молекулярный водород весьма инертен, он очень легкий и «плавучий». По всем правилам он должен не исчезать у поверхности, а подниматься в верхние слои атмосферы и испускаться в космическое пространство, а этого не происходит.

В пользу гипотезы о существовании потребителей водорода на Титане ученые называют маловероятность иных сценариев его поглощения. Вряд ли он собирается в «пещерах» или под поверхностью Титана. Температуры там так малы, что для протекания любого (даже термодинамически выгодного) химического процесса утилизации водорода необходим катализатор. Кинетический энергетический барьер таких реакций может быть пройден, только если какое-то неизвестное вещество на поверхности Титана работает таким катализатором. Собственно, таким катализатором может служить «фермент» некого живого организма.

Примерно аналогичная картина наблюдается и с ацетиленом. Вместо ожидаемого его осаждения на поверхность и накопления там, спектрометры Cassini зарегистрировали полное отсутствие.

Кроме того, на поверхности Титана не найдено льда, а вот запасы бензола и другого неизвестного органического вещества весьма значительны. Таким образом, органические соединения «победили» воду в борьбе за господство на поверхности небесного тела (лед находится в более низких слоях «почвы»). Ледяная подложка покрыта слоем углеводородов в несколько миллиметров и больше даже там, где текут метановые и этановые озера и моря, подобные гидросфере Земли.

Все это указывает на то, что Титан сейчас находится на стадии бурного развития органической химии и, возможно, зарождения простейшей жизни.

Однако у гипотезы, как всегда, есть и критики. Марк Аллен из Астробиологического института NASA считает, что солнечный свет или космические лучи могут катализировать превращение ацетилена в атмосфере в твердые частицы более сложных углеводородов (на Земле ацетилен превращается в бензол на активированном угле, например), которые и выпадают на поверхности. Таким образом, отсутствие там ацетилена объясняется химическими, а не биологическими причинами.

«Научный консерватизм подсказывает нам, что есть масса небиологических объяснений наблюдаемой картины. Нужно провести большую работу по изучению этих процессов – возможно, найдется простой химический процесс, который все объясняет без всякой биологии, взять тот же неорганический катализ», – отметил Аллен.
Модератор Астрономического Форума ASTROTALK
Аватара пользователя
Tikhon
Модератор форума
 
Сообщения: 2802
Зарегистрирован: 20 окт 2008, 18:54

Re: Кто съел водород на Титане

Сообщение Tikhon » 07 июн 2010, 15:32

Российские ученые не поверили в инопланетян, обнаруженных на спутнике Сатурна
http://newsru.com/russia/07jun2010/titan.html

Российские исследователи космоса не верят в наличие внеземной жизни на спутнике Сатурна. Сообщение NASA об открытии внеземной жизни на Титане - информация серьезная, но она не подтверждается строго научными данными. Поэтому наличие жизни на Титане - пока лишь вопрос веры, заявил в понедельник ИТАР-ТАСС доцент МФТИ и старший научный сотрудник Института космических исследований РАН Александр Родин - один из отечественных ученых, вплотную занимающихся исследованием Титана.

Несколько дней назад появилась информация, что специалисты американского Национального аэрокосмического агентства (NASA) получили данные, на основании которых высказали гипотезу о возможном существовании жизни на спутнике планеты Сатурн - Титане. Такие выводы они сделали на основе анализа данных, полученных с американского зонда Cassini, путешествующего в системе Сатурна с 2005 года.

"Мы считаем, что находящийся в атмосфере Титана водород используется биологическими формами аналогично тому, как на Земле живые организмы дышат кислородом", - сказал один из исследователей Крис Маккей. Он не исключил, что речь идет о совершенно новой форме биологической жизни, полностью отличной от земной.

С помощью зонда Cassini на Титане - спутнике Сатурна - обнаружены два явления, которые могут указывать на наличие жизни на этом небесном теле, сообщает InoPressa.ru со ссылкой на New Scientist. Гипотеза о возможности существования на Титане особых бактерий, дышащих водородом и питающихся ацетиленом, была высказана еще в 2005 году. В соответствии с этой гипотезой, у поверхности Титана должен наблюдаться дефицит ацетилена и водорода, что и было подтверждено "Кассини". Впрочем, ученые не спешат с окончательными выводами, поскольку за наблюдаемым эффектом могут стоять химические реакции небиологической природы, замечает издание.

"Информация в пресс-релизе NASA - вещь серьезная, а группа, опубликовавшая это сообщение - авторитетная, - говорит Родин. - Если они сочли нужным высказать такую гипотезу, такова их политика. Но прорывных чисто научных публикаций на эту тему не было, потому с научной точки зрения обсуждать нечего". В этих условиях наличие жизни на Титане - вопрос веры, а мы в это не верим, подчеркнул российский ученый.


Титан является вторым по величине спутником в Солнечной системе. Он был открыт еще в 1655 году голландским астрономом Христианом Гюйгенсом. Спутник Сатурна Титан - планета под стать своему гигантскому "хозяину": с диаметром в 5152 км он превышает размеры Меркурия и вдвое больше Луны. А посему имеет вполне (планетарную) шаровую форму и обладает атмосферой. Правда, состоит она из азота, метана, водорода и инертных газов. Но все остальное - почти как на Земле: плавают облака, видна дымка, идут дожди из жидкого метана. А на поверхности, соответственно, есть реки и озера, которые, по заключениям исследователей, могут глубиной доходить до 1 км.

В этих условиях и обнаружились явления, так впечатлившие тех, кто расшифровывал данные со спутника Cassini: у поверхности не найдено никаких следов ацетилена, хотя солнечный ультрафиолет должен постоянно производить его в атмосфере из имеющихся там веществ. Следовательно, что-то уничтожает эти вещества. А поскольку этого "чего-то" наука не знает, остается один вывод: это не "что-то", а "кто-то", а именно: организмы, производящие метан, дышащие водородом и поедающие ацетилен. Именно наличие такого рода бактерий и позволяет объяснить нелогичные явления в атмосфере спутника Сатурна.

Однако российские ученые настроены по отношению к такой гипотезе скептически. "Мы действительно видим на Титане очень сложную органическую химию, - отметил Александр Родин. - Там много углеводородов. Но однозначных данных, которые свидетельствовали бы о наличии жизни, мы не получаем. А то, что мы знаем об условиях на Титане, говорит, скорее, против наличия там жизни".

Прежде всего, на планете нет жидкой воды, обосновал ученый такую точку зрения. Температура там - 90 градусов Кельвина, т.е. практически температура жидкого азота. Метан и азот в атмосфере образуют сложные цепочки органики, но "для жизни условия, мягко говоря, не комфортные", - подчеркнул Родин.

"Атмосфера забита органическими соединениями, - признал он, - и они образуют что-то вроде смога. Это сложная органика, но абиогенная, т.е. неживая". Поэтому, убежден исследователь, максимум, что можно наблюдать на Титане, - синтез предельных углеводородов, но не жизнь. "Американцы верят, что открыта жизнь. А мы верим, что она существует на Земле и здесь она уникальная", - заключил Родин.
Модератор Астрономического Форума ASTROTALK
Аватара пользователя
Tikhon
Модератор форума
 
Сообщения: 2802
Зарегистрирован: 20 окт 2008, 18:54


Вернуться в Новости астрономии

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Yandex [Bot] и гости: 4