Satürn'ün Uydusu Titan'ın Zorlu Şartlarında, Dünya'daki Lipit Kürelere Benzer Hücre Zarları, Akrilonitril Yapılı Olabilir ve Yaşamı Başlatabilir!

Cornell Üniversitesi tarafından yapılan bir çalışmaya göre, Satürn’ün uydusu Titan’da bulunduğu bilinen akrilonitril isimli organik ve zehirli olan bir kimyasal, Dünya’dakine benzer olmayan, farklı bir yaşam formunun başlangıcını sağlayabilir. Bilgisayarlı analizlerle incelenen bu yapının, Dünya’da evrimleşmiş yaşamın hücresel yapısına benzer bir güç ve esneklikte olduğu gösterildi.

Bu kimyasalı özel yapan şey, bu hücresel özellikleri Dünya’dakinden farklı atmosfer ve yer koşullarında da oluşturabiliyor olması. Bu kimyasalın üreteceği güçlü ve esnek zar yapısı sayesinde, Dünya'da yaşamın başlangıcında olduğuna benzer ama yapısal olarak farklı şekilde, organellerin ve bir tür çekirdek yapısının kimyasal evrim geçirerek oluşması da mümkün olabilir!

Bu önemli bir bulgu; çünkü Dünya'da evrimleşmiş bitkiler ve hayvanların hücre zarları/duvarları, Titan'da pek uzun süre dayanamazdı; çünkü orada yüzey sıcaklıkları -179^oC dolaylarındadır ve yüzey, sıvı metan gölleriyle doludur.

2015 yılında bir grup bilim insanı, bu düzeyde uygunsuz koşullara sahip Titan'da oluşan herhangi bir organik molekülün, Dünya'daki çift katmanlı yağ kürelerine benzer (dolayısıyla hücrelerin kökeni olabilecek) yapılar inşa edip edemeyecekleri sorusuna yanıt vermeyi başardılar: Akrilonitril, Titan yüzeyindeki şartlar altında hücrenin içini dışından ayırmak için en iyi adaydı.

Bu araştırmacılar, akrilonitril moleküllerinin bir araya gelerek bir hücre zarına benzer bir tabaka oluşturabileceğini gösterdiler. Bu tabaka, azotozom adını verdikleri, içi boş, mikroskobik bir yapı oluşturabilmektedir. Bu küre de, ufak bir depolama ve taşıma alanı görevi görebilir; tıpkı Dünya'da, yaşamın başlangıcında yağ zırhlarının bu görevi görmüş olması gibi... NASA Astrobiyoloji Enstitüsü tarafından desteklenen Goddard Astrobiyoloji Merkezi direktörü Michael Mumma şöyle diyor:

İç çevreyi dış çevreden ayıran stabil bir zar oluşturmak önemlidir, çünkü bu sayede içeride hapsolan kimyasal maddelerin birbiriyle etkileşmesi için yeterli süre tanınabilir. Eğer zar-benzer yapılar vinil siyanit tarafından oluşturulabilirse, Satürn'ün ayı olan Titan'da yaşamın oluşabilmesi için önemli bir adım atılmış olur.

Goddard ekibi, akrilonitrilin Titan atmosferinde bolca bulunduğunu da gösterdiler: Şu anda Satürn'ün uydusunda milyarda 2.8 molekül akrilonitril bulunuyor. Bu kimyasal, yerden 200 kilometre yükseklikteki stratosfer tabakasında muhtemelen en fazla bulunuyor. Burada oluşan akrinonitril, nihayet daha soğuk atmosfer tabakalarına ulaşabilir ve burada yoğunlaşarak yağmur olup yüzeye yağabilir.

Araştırmacılar, Titan'ın en büyük ikinci gölü olan Ligeia Mare içerisinde bu maddeden ne kadar birikmiş olabileceğini de hesapladılar (ki bu göl, Dünya'daki Huron Gölü ile Michigan Gölü'nün toplamı kadar bir alan kaplamaktadır): Ölçümlerine göre, Titan'ın ömrü boyunca bu gölde her mililitre sıvı içinde 10 milyon azotozom oluşturabilecek kadar akrilonitril birikmiş olmalıdır. Bunu, Dünya'daki kıyı okyanuslarında gördüğümüz, mililitre başına 1 milyon bakteri ile kıyaslarsanız, ne kadar büyük bir sayı olduğunu görebilirsiniz.

Araştırmacılar, Titan'daki akrilonitrili tespit edebilmek için ALMA teleskobu tarafından elde edilen 11 büyük veri setini bir arada kullandılar. Ekip, aslen teleskop ağı tarafından alınan ışığı kalibre etmek için toplanmış bu veriyi kullanarak, Titan'da yaşam arayışını sürdürdüler.

Birleşik veri setinde Palmer ve arkadaşları, akrilonitrilin parmak iziyle örtüşen 3 spektral çizgi gördüler. Bu bulgu, diğer araştırmacıların NASA'nın Cassini aracındaki kütle spektrometresi cihazını kullanarak Titan'da akrilonitril bulunduğunu gözlemesinden 10 yıl kadar sonra yapılıyor. Araştırmanın baş yazarı Martin Cordiner şöyle diyor:

Bu zor görülen, astrobiyolojik olarak önemli kimyasal madde, Titan gibi buzlu dünyalarda yaşamın başlayıp başlayamayacağını araştıran bilim insanları için heyecan vericidir. Bu bulgu, Güneş Sistemi'mizin kimyasal karmaşıklığına yönelik anlayışımıza önemli bir parça eklemektedir.