Najbardziej podobny do Ziemi księżyc Saturna wygląda nieco mniej podatnie na życie, dzięki mechanice kwantowej, dziwnym regułom rządzącym cząsteczkami subatomowymi.
Tytan, drugi co do wielkości księżyc w naszym Układzie Słonecznym po Ganymede Jowisza, jest wyjątkowy na dwa sposoby, które przekonały niektórych badaczy, że ten księżyc może być miejscem życia pozaziemskiego: jest to jedyny księżyc w naszym Układzie Słonecznym z gęstą atmosferą i jest to jedyne ciało w kosmosie, poza Ziemią, wiadomo, że zdecydowanie ma na swojej powierzchni kałuże cieczy. W przypadku Tytana te baseny to lodowate jeziora węglowodorów, bliższe benzynie w samochodzie niż oceany na Ziemi. Jednak niektórzy badacze sugerują, że w tych kałużach mogą powstać złożone struktury: bąbelki o specjalnych właściwościach, które naśladują składniki niezbędne do życia na naszej planecie.
Na Ziemi cząsteczki lipidów (kwasy tłuszczowe) mogą spontanicznie układać się w bańki w kształcie baniek, które tworzą bariery wokół komórek wszystkich znanych form życia. Niektórzy badacze uważają, że był to pierwszy niezbędny składnik życia powstałego na Ziemi.
Na Titan naukowcy spekulowali w przeszłości, że mógł pojawić się równoważny zestaw bąbelków, które składają się z cząsteczek opartych na azocie zwanych azotosomami.
Ale aby te struktury powstały naturalnie, fizyka musi działać dokładnie w warunkach faktycznie panujących na Tytanie: w temperaturach około minus 300 stopni Fahrenheita (minus 185 stopni Celsjusza), bez ciekłej wody lub tlenu atmosferycznego.
Wcześniejsze badania, wykorzystujące symulacje dynamiki molekularnej - technikę często stosowaną do badania chemii życia - sugerowały, że takie struktury pęcherzyków powstałyby i stały się powszechne w świecie takim jak Titan. Ale nowy artykuł, opublikowany 24 stycznia w czasopiśmie Science Advances, sugeruje, że wcześniejsze symulacje były błędne.
Korzystając z bardziej złożonych symulacji obejmujących mechanikę kwantową, naukowcy w nowym artykule zbadali struktury pod kątem ich „żywotności termodynamicznej”.
Oto, co to oznacza: Umieść piłkę na szczycie wzgórza, a prawdopodobnie skończy na dole, w pozycji o niższej energii. Podobnie, chemikalia mają tendencję do ustawiania się w najprostszy wzór o najniższej energii. Naukowcy chcieli wiedzieć, czy azotosomy byłyby najprostszym i najbardziej wydajnym układem dla tych cząsteczek zawierających azot.
Tytan stanowi „ścisły przypadek testowy dla granic życia”, jak napisali naukowcy w swoim artykule. I w tej roli księżyc zawodzi. Symulacja pokazała, że azotosomy nie są termodynamicznie wykonalne na Tytanie.
Ta praca, jak stwierdzili naukowcy w oświadczeniu, powinna pomóc NASA dowiedzieć się, jakie eksperymenty należy uwzględnić w misji Dragonfly na Titan, planowanej na lata 30. XX wieku. Naukowcy stwierdzili w artykule, że teoretycznie możliwe jest pojawienie się życia na Tytanie, ale takie życie prawdopodobnie nie wiązałoby się z niczym, co uznalibyśmy za błonę komórkową.