Na Titanu pronađeni gradivni elementi života

Simulacijom mogućih hemijskih reakcija u atmosferi Titana, Saturnovog najvećeg mjeseca, tim naučnika sa univerziteta u Arizoni pronašao je aminokiseline i baze nukleotida. Radi se o osnovnim sastojcima života na Zemlji.

Tokom eksperimenta kojim su proučavali moguće hemijske reakcije u plinovitoj atmosferi Saturnovog najvećeg mjeseca, naučnici sa univerziteta u Arizoni otkrili su cijeli niz složenih organskih spojeva, među kojima i aminokiseline i baze nukleotida, spojeva koji predstavljaju najvažnije sastojke života na Zemlji.

"Naš je tim prvi koji je uspio takvo što u atmosferi koja ne sadrži tekuću vodu. Rezultati naših eksperimenata pokazuju kako je moguće dobiti vrlo složene molekule u vanjskim slojevima atmosfere", navodi Sarah Hörst, postdiplomac na Lunarnom i planetarnom laboratoriju na univerzitetu Arizona. U suradnji sa svojim mentorom, profesorom Rogerom Yelleom, ona je ujedno i vodila ovo međunarodno istraživanje.

Prvi sastojci života na Zemlju pali u obliku kiše?
Među dobivenim molekulama nalazile su se i molekule koje čine sastavni dio genetskog materijala molekula DNK i RNK. Hörst je prezentirala rezultate svog istraživanja 7. oktobra na ovogodišnjem sastanku Odjela američkog društva astronoma za proučavanje planeta, održanom u Pasadeni, Kalifornija. Rezultati istraživanja Titanove atmosfere istovremeno pokazuju kako bi se tamo mogao nalaziti spremnik prebiotičkih molekula, ali i otvara nov pristup nastanku života na Zemlji. Umjesto miješanja u "primordijalnoj juhi", moguće je kako su prvi sastojci života na površinu našeg planeta pali u obliku kiše iz "primordijalne izmaglice" na višim slojevima atmosfere.

Titan je godinama istovremeno zbunjivao i fascinirao naučnu zajednicu. "Radi se o jedinom mjesecu Sunčeva sistema koji posjeduje održivu atmosferu", objašnjava Hörst. "Njegova atmosfera prodire u svemir mnogo dublje od Zemljine. Ipak, mjesec je manji od Zemlje pa atmosferu privlači mnogo manja gravitacija."

Titanova atmosfera također je i mnogo gušća od Zemljine. Na površini, atmosferski pritisak jednak je pritisku na dubini od gotovo pet metara. "Istovremeno, Titanova je atmosfera više je nalik na Zemljinu nego na bilo koju drugu atmosferu Sunčevog sistema", ističe Hörst. "U biti, Titan se naziva i Zemljom zamrznutom u vremenu jer mnogi vjeruju kako je tako izgledala mlada Zemlja."

U laboratoriju, Hörst i njeni kolege su pomiješali plinove koji sačinjavaju Titanovu atmosferu u reakcijskoj komori od nehrđajućeg čelika. Smjesu su potom izložili djelovanju mikrovalnog zračenja, koje je uzrokovalo električno pražnjenje molekula smjese plinova. Po istom principu svijetle neonski natpisi. Na taj su način simulirali energetske udare na vanjske slojeve Titanove atmosfere. Električno pražnjenje uzrokovalo je spajanje nekih 'sirovih materijala' u krutu materiju. Slični efekt događa se i pod utjecajem sunčevih UV zraka. Reakcijska komora načinjena je u suradnji s grupom pariških naučnika, a jedinstvena je po tome što koristi električno polje za očuvanje levitacije aerosola.

"Analizom masenim spektrometrom dobili smo informacije o vrsti atoma koji sačinjavaju molekule aerosola, ali ne i o strukturi tih molekula", ističe Hörst. "Ono što smo stvarno željeli saznati bile su upravo strukturne formule svih molekula aerosola. Gotovo iz hira, odlučili smo sastaviti popis svih mogućih formula svih aminokiselina i baza nukleotida koje tvore život na Zemlji, a ostatak posla ostaviti računaru. I tako, jedan dan sam sjedila ispred svog računala, tek sam dovršila popis, utipkala ga u računar, pritisnula tipku 'Enter'. Potom sam otišla obaviti nešto drugo. Kada sam se vratila, iz pisača je izlazio popis svega što smo pronašli spektrometrijskom analizom. Neko vrijeme sam samo sjedila i promatrala popis. Pomislila sam kako to ne može biti tačno."

"Eksperimentima nismo željeli stvoriti te molekule, nego provjeriti mogu li tamo nastati. Uz toliko komadića koji lete naokolo u plazmi lako je bilo pretpostaviti kako oni mogu tvoriti cijeli niz zanimljivih stvari." Uz nukleotide, osnovne elemente genetskog koda svog života na Zemlji, Hörst je identificirala više od pola molekulskih formula za 22 aminokiseline koje živi organizmi koriste u tvorbi proteina, piše Znanost.com.