Найбільш схожий на Землю місяць Сатурна розгубив шанси на наявність на ньому життя завдяки квантовій механіці - дивним законам, що керують субатомними частинками.
Титан, другий за величиною місяць в Сонячній системі після Ганімеда Юпітера, унікальний з двох причин, завдяки яким вважається, що на цьому супутнику може існувати позаземне життя. По-перше, це єдиний місяць в нашій системі з щільною атмосферою, а по-друге, це єдине тіло в космосі, крім Землі, з на якому є рідина. У випадку Титана, мова йде про холодні озера вуглеводнів, більше схожих на паливо, ніж на воду на Землі. Але деякі дослідники припускають, що в цих басейнах можуть виникати складні структури: бульбашки з особливими властивостями, необхідні для життя.
На Землі молекули ліпідів (жирних кислот) можуть мимовільно перетворюватися на бульбашкові мембрани, які утворюють стінки навколо клітин усіх відомих форм життя. Деякі дослідники вважають, що це перший з необхідних інгредієнтів для життя на Землі.
Дослідники припустили, що на Титані міг з'явитися еквівалентний набір бульбашок, що складаються з молекул на основі азоту, званих азотосомами. Для того, щоб ці структури виникли природним чином, фізика повинна працювати якраз в умовах, що спостерігаються на Титані: температура близько мінус 185 градусів за Цельсієм, без рідкої води або атмосферного кисню. Попередні дослідження, що використовують моделювання молекулярної динаміки - метод, що часто використовується для вивчення хімії життя, - припускали, що такі структури бульбашок виникнуть і стануть звичайними в світі, подібному Титану. Але нова стаття, опублікована в журналі Science Advances, передбачає, що дані симуляції неправильні.
Використовуючи більш складні методи моделювання із застосуванням квантової механіки, дослідники вивчили структури з точки зору їх «термодинамічної життєздатності».
Ось що це означає: покладіть кулю на вершину пагорба, і вона, швидше за все, рано чи пізно опиниться внизу, в позиції з меншою енергією. Точно так само розподіляються і хімічні речовини - в позиції найменшої енергії. Дослідники хотіли з'ясувати, чи будуть азотосоми властиві для азовмісних молекул.
Титан - це «контрольний приклад для обмеження життя», пишуть дослідники у своїй статті. Моделювання показало, що азотосоми просто не життєздатні на Титані з термодинамічної точки зору.
Дане дослідження має допомогти НАСА з'ясувати, які експерименти слід включити в план місії «Стрекоза», запланованої на 2030-ті роки для вивчення Титану. Теоретично можливо, що на Титані є життя, визнають автори нового дослідження, але в його основі, швидше за все, немає клітинної мембрани.