Dwa opublikowane w zeszłym tygodniu artykuły opisujące dziwactwa znalezione na Titanie zdmuchnęły szczyt miernika „przeskakiwania do wniosków”, a po doniesieniach medialnych o tym, że NASA znajduje życie obce na mglistym księżycu Saturna, naukowcy próbują teraz przywrócić trochę rzeczywistości do wiadomości . „Wszyscy: uspokój się!” powiedział lider zespołu ds. obrazowania Cassini Carolyn Porco na Twitterze w weekend. „NIE jest pewne, że mikroby jedzą wodór na Tytanie. Wyjaśnienia inne niż biologiczne są nadal możliwe. ” W poniedziałek Porco opublikował także oświadczenie, w którym stwierdził, że takie raporty były „niefortunnym skutkiem gwałtownego szarpnięcia kolanami w celu sensacji ekscytującej, ale raczej złożonej, dopracowanej i naładowanej emocjonalnie kwestii”.
Astrobiolog Chris McKay powiedział Space Magazine, że życie na Titanie jest „z pewnością najbardziej ekscytujące, ale nie jest to najprostsze wytłumaczenie wszystkich danych, które widzimy”.
McKay sugeruje, że każdy musi zastosować podejście Razam Razor, gdzie najprostszą teorią, która pasuje do faktów problemu, jest ta, którą należy wybrać.
Dwa artykuły sugerują, że wodór i acetylen wyczerpują się na powierzchni Tytana. Pierwszy artykuł Darrella Strobla pokazuje molekuły wodoru spływające przez atmosferę Tytana i znikające na powierzchni. Jest to różnica między gęstościami wodoru, które spływają na powierzchnię z prędkością około 10 000 bilionów bilionów cząsteczek wodoru na sekundę, ale żadna z nich nie pojawia się na powierzchni.
„To tak, jakbyś miał wąż i wytryskuje wodór na ziemię, ale znika” - powiedział Strobel. „Nie spodziewałem się tego wyniku, ponieważ wodór molekularny jest wyjątkowo chemicznie obojętny w atmosferze, bardzo lekki i pływający. Powinien „unosić się” do szczytu atmosfery i uciec ”.
Drugi artykuł (link jeszcze niedostępny) prowadzony przez Rogera Clarka, naukowca z zespołu Cassini, mapuje węglowodory na powierzchni Tytana i stwierdza zaskakujący brak acetylenu. Modele górnej atmosfery Tytana sugerują wysoki poziom acetylenu w jeziorach Tytana, nawet 1 procent objętościowy. Ale to badanie, wykorzystujące spektrometr mapowania wizualnego i podczerwonego (VIMS) na pokładzie Cassini, wykazało bardzo mało acetylenu na powierzchni Tytana.
Oczywiście, jednym z wyjaśnień obu odkryć jest to, że coś na Tytanie zużywa wodór i acetylen.
Mimo że oba odkrycia są ważne, McKay czuje, że sedno wszelkiego możliwego życia na Tytanie zależy od weryfikacji odkrycia Strobla dotyczącego braku wodoru.
„Dla mnie wszystko zależy od ustalenia, czy strumień wodoru jest prawdziwy” - powiedział McKay przez telefon. „Brakowało acetylenu i brakowało etanu, ale z pewnością nie wywołuje to wielkiego podniecenia, ponieważ to, ile powinno być, zależy od tego, ile jest wytwarzane. Istnieje wiele niepewności. ”
McKay podkreślił, że oba wyniki są nadal wstępne, a w szczególności utrata wodoru jest wynikiem obliczeń komputerowych, a nie bezpośredniego pomiaru. „Jest to wynik komputerowej symulacji zaprojektowanej w taki sposób, aby dopasować pomiary stężenia wodoru w dolnej i górnej atmosferze w sposób spójny”, powiedział w oświadczeniu wygłoszonym w weekend. „Na podstawie wyników Strobela nie jest obecnie jasne, w jaki sposób jego wniosek dotyczący strumienia wodoru do powierzchni jest zależny od sposobu zbudowania symulacji komputerowej lub od tego, jak dokładnie symuluje chemię Tytana”.
Jednak odkrycia są interesujące dla astrobiologii i wymagałyby faktycznego istnienia życia opartego na metanie, teorii, którą McKay zaproponował pięć lat temu, którą nazwał dzisiaj „dziwnym pomysłem”.
W 2005 r. McKay i Heather Smith (McKay i Smith, 2005) zasugerowali, że życie na metanie (a nie na wodzie) zwane metanogenami na Tytanie może zużywać wodór, acetylen i etan. Kluczowym wnioskiem tego artykułu było: „Wyniki niedawnej sondy Huygens mogą wskazywać na obecność takiego życia przez anomalne zubożenie acetylenu i etanu oraz wodoru na powierzchni”.
Chociaż dwa nowe artykuły wydają się potwierdzać wszystkie trzy z nich na Titanie, McKay powiedział, że jest to jeszcze daleka droga od „dowodów życia”. Jest to jednak niezwykle interesujące.
Ale co tak naprawdę myśli McKay?
„Niestety, gdybym się zakładał, najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem jest to, że wyniki Darrela (Strobel) są błędne i że dalsza analiza pokaże, że istnieje inne wyjaśnienie danych, które próbuje dopasować, oprócz silnego strumienia wodoru na powierzchnię. Byłbym bardzo szczęśliwy, gdybyśmy potwierdzili wszystkie te dane, ale musimy to robić krok po kroku. ”
McKay zapewnił cztery możliwości dla ostatnio zgłoszonych wyników, uszeregowanych według ich prawdopodobnej rzeczywistości:
1. Błędne jest ustalenie, że występuje silny strumień wodoru na powierzchnię. „Ciekawie będzie zobaczyć, czy inni badacze, próbując powielić wyniki Strobel, dojdą do tego samego wniosku” - powiedział McKay.
2. Istnieje proces fizyczny, który przenosi H2 z górnej atmosfery do dolnej atmosfery. Jedną z możliwości jest adsorpcja na stałych organicznych cząsteczkach mgły atmosferycznej, które ostatecznie spadają na ziemię. Byłby to jednak strumień H2, a nie strata netto H2.
3. Jeśli utrata wodoru na powierzchni jest prawidłowa, wyjaśnienie niebiologiczne wymaga istnienia pewnego rodzaju katalizatora powierzchniowego, obecnie nieznanego, który może pośredniczyć w reakcji uwodornienia w temperaturze 95 K, czyli temperaturze powierzchni Tytana. „To byłoby dość interesujące i zaskakujące odkrycie, choć nie tak zaskakujące jak obecność życia” - powiedział McKay.
4. Zubożenie wodoru, acetylenu i etanu wynika z nowego rodzaju formy życia opartej na ciekłym metanie, zgodnie z przewidywaniami (Benner i in. 2004, McKay i Smith 2005 oraz Schulze-Makuch i Grinspoon 2005 (Astrobiology, vol. 5, nr 4, s. 560–567.).
McKay powiedział, że jeśli dalsze analizy wykażą, że naprawdę dochodzi do silnego strumienia wodoru na powierzchnię, „wtedy moje dwa pierwsze wyjaśnienia nie są już opcjami, a następnie mamy dwie naprawdę całkiem niezwykłe alternatywy, albo dzieje się jakaś tajemnicza metaliza, który przy 95 k jest naprawdę trudny do wyobrażenia i miałby ogromne implikacje dla takich rzeczy, jak inżynieria chemiczna. Drugą alternatywą jest życie, które jest jeszcze bardziej niesamowite. ”
„Aby więc podjąć proces w tej sprawie - kontynuował McKay - musimy potwierdzić wynik Darrela, że wodór wypływa na powierzchnię Tytana, co jest naprawdę nieoczekiwane i niestety stanowią niezwykłe twierdzenia, które wymagają nadzwyczajnych dowodów. Artykuł Darrela to tylko pierwszy krok ”.
Co McKay sądzi o pochopnych doniesieniach medialnych o życiu na Tytanie?
„Cóż, myślę, że odzwierciedla naszą ludzką fascynację i chęć znalezienia tam życia” - powiedział. „Chcemy, żeby to była prawda. Gdy otrzymamy zestaw faktów, jeśli są one zgodne z biologią, najpierw przechodzimy do tego wyjaśnienia. Najbardziej interesujące biologicznie wyjaśnienie to pierwsze, na które patrzymy. Powinniśmy nadać temu imię - coś w rodzaju „brzytwy Carla Sagana” w odróżnieniu od „brzytwy Ockhama”, co oznacza, że „zakłada się, że najbardziej ekscytujące wyjaśnienie jest prawdziwe, dopóki nie zostanie udowodnione, że jest fałszywe”.
Możesz przeczytać całą pisemną odpowiedź McKaya na stronie CICLOPS, która według Porco będzie „pierwszą częścią nowej funkcji na stronie CICLOPS, zwanej„ Making Sense of the News ”, w której od czasu do czasu zaangażowani byli naukowcy w Cassini i nie będzie zapraszany do komentowania nowych osiągnięć związanych z badaniem Układu Słonecznego i badaniem układów planetarnych, w tym naszego własnego. ”
