На спутнике Сатурна может жить несколько килограммов одноклеточных
В Солнечной системе есть несколько миров, где под твердой поверхностью скрывается океан. С момента их открытия ученые задаются вопросом: могла ли там возникнуть жизнь? Авторы новой работы смоделировали выживание простейших на Титане, спутнике Сатурна.
Титан — крупнейший спутник Сатурна. Как показали данные, собранные миссией «Кассини», на поверхности этой луны встречаются углеводородные озера, а под поверхностью, вероятно, есть огромный океан. Важное отличие Титана от других спутников со скрытыми океанами (Энцелада, Ганимеда и Европы) — наличие плотной атмосферы.
В результате фотохимических реакций в атмосфере Титана образуются органические соединения, в том числе сложные структуры. Эти молекулы падают на поверхность и в озера, формируя богатый органикой рельеф. Под «пылью» органики скрывается кора — вероятно, смесь водяного льда и гидрата метана толщиной 100 километров. Еще ниже находится жидкий океан.
Условия на поверхности Титана довольно некомфортные для жизни, но если органика с поверхности просачивается в океан, то в жидкой толще могла появиться жизнь. Для успешного существования и размножения простейшим формам жизни необходимы два «ингредиента»: элементы для синтеза биомолекул и энергия от окислительно-восстановительных реакций.
Ученые провели уже несколько исследований, моделируя условия для жизни на Энцеладе, другом спутнике Сатурна. Используя биоэнергетические модели, они оценили, какая популяция простейших сможет выжить при заданном обилии элементов и энергии. Авторы новой научной работы, опубликованной в журнале The Planetary Science Journal, адаптировали метод под условия Титана.
Ключом к жизни на Титане может быть ферментация. Окислительно-восстановительные реакции требуют наличия «получателя» электронов. Например, при аэробном дыхании им выступает кислород, при анаэробном — нитраты. Ферментация не требует присутствия внешнего «получателя», электроны передаются продуктам ферментации, таким как водород и ацетаты. В общем, ферментирующаяся органика, попавшая в океан с поверхности, может быть источником энергии и необходимого углерода.
Авторы нового исследования сфокусировались на ферментации глицина (аминоэтановой кислоты). Причина в том, что на Земле «потребители — ферментеры» глицина и подобные им организмы встречаются повсеместно еще с незапамятных времен и выживают даже в самых сложных условиях.
«Мы знаем, что глицин достаточно распространен в первичном веществе Солнечной системы. Мы находим глицин или его исходные составляющие почти везде: в астероидах, кометах, облаках частиц и газа, из которых формируются звезды и планеты», — объяснил Антонин Аффхолдер, соавтор исследования из Аризонского университета (США).
По результатам ранее проведенных исследований, падающие на Титан метеориты могут растапливать кору, образуя небольшие «озера». По трещинам жидкость вместе с поверхностной органикой — в частности, глицином — может стекать в скрытый океан. К сожалению, как показало новое моделирование, такого «снабжения» недостаточно.
Глицина с поверхности Титана хватит на поддержание популяции в 1014 — 1017 клеток, или нескольких килограммов «жизни», если считать по углероду, как вычислили авторы новой статьи. В масштабах океана — менее одной клетки на килограмм жидкости.
В общем, океан Титана не может быть заселен глицин-ферментирующими простейшими — маловато падающих метеоритов. Возможно, эти «инопланетяне» живут колониями в областях с достаточным притоком необходимых элементов, например на нижней стороне коры. Конечно, в основе их существования может быть не глицин, а другие соединения. Для проверки новых гипотез необходимо больше узнать об органике на Титане.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии