Титан. Не упускают ли из виду источник такого количества метана?

Не упускают ли из виду источник такого количества метана на Титане?

На него уже смотрели тонны очень умных и знающих людей, так что ответ однозначно "нет", поэтому я думаю, что мой вопрос больше похож на: "почему так? Я не понимаю, откуда такая уверенность, что источник Метан на Титане не является биологическим».

Собственно, почему я это спрашиваю?

Я помню огромное волнение по поводу того, что метан был обнаружен в атмосфере Марса, прежде чем волнение пошло на убыль, потому что количества были слишком малы, и это, казалось, не повторялось (например, с сезоном). Метан, как я узнал, довольно летучая молекула, которая быстро разлагается и, таким образом, нуждается в постоянном пополнении - любой обнаруженный метан должен быть произведен недавно (с геологической точки зрения). Кроме того, это известный биологический «отход» биологических процессов на Земле, отсюда и первоначальный ажиотаж по поводу открытия на Марсе.

В ранние периоды жизни на Земле (Архейский Эон?) метан-продуцирующие «бактерии» (архейские метаногены), возможно, управляли Землей, вероятно, производя много метана, который будет выбрасываться в атмосферу (похожую на атмосферу Титана в наши дни, я бы сказал). предполагать). Кислородообразующая жизнь резко изменила состав атмосферы, сделав ее токсичной для метаногенов, которые оказались в болотах, под землей, в кишечнике животных и т. д. (везде, где нет кислорода) и заставили весь метан вступать в реакцию с кислородом.

Разве атмосфера Титана не дает веских оснований верить гипотезам о том, что существует жизнь, производящая метан и выкачивающая весь этот метан? Подобно тому, что могло быть прошлым Земли до великого события насыщения кислородом, позволившего жизни в течение тысячелетий производства метана закончиться толстой атмосферой, и подобно тому, как Земля накопила прочную кислородную оболочку после тысячелетий производства кислорода?

Одной из гипотез наличия такого количества метана является какой-то геохимический процесс, но... в Солнечной системе так много тел, от теплых до холодных, от крошечных до больших, и все же Титан не единственный с (отдалённо) таким количеством метана. ?

Что бы вы приняли в качестве доказательства того, что это не было проигнорировано? Есть, например, такие бумаги .
Мне в основном интересно, почему на Титане больше не запланированы исследования. В настоящее время все внимание сосредоточено на Марсе и, в меньшей степени, на Европе.
Ах, да, это хороший вопрос, но, вероятно, его следует включить в текст вашего поста выше.
Хм, если подумать, дело не только в этом. Ему также уделяется гораздо меньше внимания СМИ. И хотя я знаю о нескольких исследованиях возможности жизни на основе метана/водорода/ацетилена, я не знаю, мне кажется, что об этом слишком мало шума. Поэтому я могу только предположить, что мое представление о вероятности жизни на Титане намного больше, чем мнение научного сообщества.
Еще один хороший вопрос - и я думаю, что было бы приемлемо иметь оба вопроса в этом посте, если бы в ответе использовался широкий обзорный подход.
@ Called2voyage Есть ли опечатка в аннотации, на которую вы ссылаетесь? "эффекты" я бы не купил это. У меня сложилось впечатление, что жизнь на Титане будет бороться за производство такого количества метана и пополнение его со скоростью, с которой она улетучивается из-за низкой поверхностной гравитации в мире с таким небольшим количеством солнечной и приливной энергии. Но я не занимался математикой, потому что не знаю физики. Я думаю, что небольшое количество метана на Марсе имеет более вероятное биологическое происхождение, если это можно достоверно подтвердить.
@LocalFluff Крис Маккей, один из двух авторов статьи, является авторитетным планетологом. Я бы не стал сбрасывать со счетов статью из-за одной замены «а» на «е» в тексте реферата, автоматически сгенерированном Science Direct.
Еще один экземпляр интереса к Титану.

Ответы (1)

Это не упускается из виду. Ведутся исследования возможности жизни на Титане на основе метана.

Правда, на Титане есть все необходимые условия для жизни:

  • не находится в термодинамическом равновесии
  • У него более чем достаточно молекул на основе углерода
  • Он имеет жидкую среду (этан/метан) для протекания химических реакций.
  • Его температура достаточно низка, чтобы молекулы могли связываться (хотя и не так, как на Земле).
  • У него есть другие требования для жизни, такие как металлы, меняющаяся геология с (углеводородными) океанами и каменистыми поверхностями и т. д.

Однако наличие необходимых условий не означает, что жизнь возникла или есть.

Основная проблема для объяснения метаногенной жизни на Титане заключается в том, что не существует механизма, объясняющего ее образование процессом, на который способна жизнь, как мы знаем. Наиболее распространенный способ получения метана метоногенными бактериями:

СО 2 + 4 ЧАС 2 CH 4 + 2 ЧАС 2 О

Однако мало или нет СО 2 в атмосфере Титана. На Титане существует хорошо изученный цикл метана; однако происхождение и пополнение до сих пор остаются загадкой.

В каком-то смысле на Титане слишком много метана по сравнению с другими телами Солнечной системы. Проблема с жизнью на Титане не в том, как она производит метан, а в том, как она использует метан. Теперь нам нужно разработать способ, с помощью которого формы жизни будут использовать метан так же, как мы используем воду. Хотя это может быть возможно, есть некоторые проблемы с этим:

  • Титан очень холодный. Температура его поверхности около -180°C. Основная проблема в том, что мы не знаем ни одного катализатора при такой температуре, без которого жизнь была бы невозможна.

  • Вода является очень хорошим растворителем, помогающим транспортировать вещества в клетке. Как метан будет вести себя в таких обстоятельствах, не очень хорошо понятно, хотя была смоделирована модель клеточной мембраны на основе азота, которая могла бы существовать в метане .

  • Хотя метанобразующие организмы когда-то доминировали на Земле, когда она имела атмосферу, подобную Титану, есть одно отличие — на Титане нет водяного пара.

  • У воды есть одно важное свойство — она плотнее при температуре ~ 4°C, чем при температуре замерзания. Это означает, что хотя поверхность воды может быть замерзшей, нижняя часть жидкого тела все же сможет поддерживать жизнь. Метан же таким свойством не обладает, а при низких температурах (на Титане) может происходить замерзание целых озер углеводородов, что не способствует жизни.

В настоящее время геохимические процессы предлагают лучшее объяснение по сравнению с биологическими процессами и как таковые принимаются научным сообществом. Научное сообщество принципиально консервативно в восприятии таких вещей (не раз обжигая себе пальцы). Экстраординарные утверждения требуют экстраординарных доказательств. В случае внеземной жизни на основе углеводородов таких доказательств представлено не было. Однако поиски жизни на Титане продолжаются.

Предлагается миссия системы Титан-Сатурн ; однако бюджетные ограничения отложили эту миссию. В некотором смысле, выбор миссии смещен в сторону поиска обитаемых планет/спутников на водной основе (что было бы непосредственно полезно для нас), а не поиска экзотической жизни.

Хорошая работа, суммирующая все углы!