Forløpere for liv funnet på Titan

På Titan, Saturns største måne, går organiske molekyler sammen og danner lange kjeder og kanskje membraner. Slik begynte livet på jorda.

Selv om Saturn ligger langt fra jorda er Titan muligens det himmellegemet i solsystemet som likner aller mest på jorda.

For på Titan finnes det fjell og hav, skyer og regn, til og med elver og sanddyner.

Men på Saturns største måne er det flytende metan og etan som fyller havet og regner sakte ned fra himmelen. Sanddynene består av ulike typer hydrokarboner.

Titans atmosfære er tykk og består av nitrogen, metan og andre organiske forbindelser. Her foregår noen av de mest komplekse kjemiske prosessene som forskerne har funnet i solsystemet. (Se bildet øverst i artikkelen.)

På mange måter minner Titan om jorda slik den var før liv utviklet seg og fylte atmosfæren med oksygen.

Kanskje er de kjemiske prosessene på Titan typiske for himmellegemer der det er mulig for liv å utvikle seg.

De første byggeklossene for liv

Derfor er forskerne så interessert i å undersøke Titan og de kjemiske prosessene som skjer der.

I Titans atmosfære går korte organiske molekyler sammen til lengre og mer komplekse organiske molekyler. Kanskje begynte livet på jorda slik. Grafikk: ESA

Nå har forskerne funnet to typer store organiske molekyler som kan være forløpere for liv slik det oppstod på jorda.

Den ene av disse store organiske molekylene er karbonkjedeanioner. Dette er lange kjeder av karbonholdige molekyler med negativ ladning.

Karbonkjedeanionene dannes av karbon, nitrogen, hydrogen, sollys og høyenergetiske partikler høyt oppe i Titans atmosfære.

Disse organiske molekyler går sammen og danner enda lengre kjeder, som så synker ned i atmosfæren.

Her danner de og andre forbindelser en tykk tåke av organiske aerosoler som når helt ned til overflaten av Titan.

Slike lange kjeder av organiske molekyler er de første byggeklossene på veien mot mer komplekse makromolekyler, og kan ha dannet grunnlaget for de første enkle cellene på jorda.

Karbonkjedeanionene på Titan ble funnet av romsonden Cassini, som har forsket på Saturn og dens måner i 13 år. Cassini avslutter sitt oppdrag i høst.

Oppdagelsen ble publisert i forskningsjournalen Astrophysical Journal Letters.

Kan danne cellemembraner på Titan

Den andre typen store organiske molekyler som forskerne har funnet i Titans atmosfære er vinylcyanid (C2H3CN, også kalt akrylnitrill).

I Titans hav av metan, etan og andre hydrokarboner, kan molekyler av vinylcyanid gå sammen og danne membraner.

Slike membraner av lange organiske molekyler er første steget på veien til å danne en cellemembran, ytterveggen til en celle.

På jorda var det fettmolekyler som dannet de første membranene og cellene.

Datamodeller viser at havet på Titan kan ha store mengder membraner. Kanskje så mye som 10 millioner membraner per kubikkcentimeter med flytende væske.

I havet på jorda finnes det cirka 1 million bakterier per kubikkcentimeter i overflaten nær land.

Vinylcyanidmolekylene på Titan ble oppdaget av bakketeleskopet ALMA i Atacama-ørkenen i Chile og publisert i vitenskapsjournalen Science Advances.

Finnes også i kometer og rommet mellom stjernene

- Disse funnene viser hvor viktig det er å spore prosessene fra små til store molekyler for å forstå hvordan komplekse organiske molekyler dannes i en atmosfære som likner på den unge jordas, sa Nicolas Altobelli, ESAs prosjektforsker for Cassini-Huygens.

Rosetta har funnet de organiske forbindelsene glysin og fosfor i atmosfæren til kometen 67P. Kom livets byggesteiner til jorda på kometer og meteoritter? Foto: ESA/ATG medialab/Rosetta/NavCam/Altwegg et al.

Andre komplekse organiske molekyler har blitt funnet på kometer og ute i det interstellare medium, rommet mellom stjernene.

- Selv om vi ikke har funnet liv på Titan i denne omgang, viser de komplekse organiske molekylene der, samt i kometer og det interstellare medium, at vi begynner å nærme oss forløperne for liv andre steder enn på jorda, la Altobelli til.

Det nye romteleskopet James Webb vil kunne undersøke slike molekyler nærmere.