A DNS építőkövei is létrejöhetnek a Szaturnusz óriásholdján, a Titanon

Egy földi laborkísérlet alapján a Szaturnusz Titan holdján a Nap lágy röntgensugaraitól adenin nevű molekula is keletkezhet, amely a DNS egyik építőköve. Minderre azonban akkor kerülhet csak sor, amikor meteoritbecsapódás vagy vulkánkitörés nyomán átmenetileg folyékony víz jelenik meg a holdon.

 

Fantáziarajz a Titan felhőiről, háttérben a Szaturnusszal (NASA, JPL)

Az asztrobiológiai kutatások egyik célpontja a sűrű nitrogénlégkörbe burkolt Titan. A Nap ultraibolya sugarai az égitest felsőlégkörében lévő metánból összetett szénhidrogéneket hoznak létre. A folyamatot laboratóriumi körülmények között is sikerült vizsgálni: a kémiai reakciók különböző szerves molekulákat alakítanak ki.

Sergio Pilling (Catholic University, Rio de Janeiro) és kollégái azt vizsgálták, vajon létrejöhetnek-e a DNS építőkövei is. Míg a legtöbb hasonló elemzés az ultraibolya sugárzás következményeit vizsgálta, a szakemberek a lágy, azaz alacsonyabb energiájú röntgensugarak hatását elemezték. A lágy röntgensugarak mélyebbre, a légkör sűrűbb rétegeibe hatolnak le, mint az ultraibolya hullámhosszak - és itt kissé eltérő reakciók zajlanak, mint a magasabb légrétegekben.

A kísérlet keretében nitrogént és metánt bombáztak röntgensugarakkal, emellett kevés folyékony vizet is adtak a keverékhez. Utóbbi csak átmenetileg jelenhet meg a holdon, például a légkörben elizzó üstökösmagok környezetében, avagy ezek becsapódásakor a felszínen, esetleg felette vízcseppek formájában - amíg a hideg miatt mindez szilárd jéggé nem fagy. Emellett a felszíni -180 Celsius-fokon "forrónak" számító vulkánkitörések során is juthat a felszínre folyékony víz.

A kutatók három napig bombázták lágy röntgensugarakkal a keveréket - amely egyenértékű volt azzal a sugárzásmennyiséggel, amelyet a Naptól közel 7 millió év alatt kapna a hold ezeken a hullámhosszakon. Már ekkor is sok szerves összetevő mutatkozott, azonban ha a keveréket szobahőmérsékletre melegítették, a mintában az adenin, a DNS egyik építőköve is megjelent.

Ilyen melegebb, folyékony vizes időszakok főleg a Titan keletkezése után lehettek, amikor intenzív meteoritbombázás érte. Hasonlóra kerül sor majd 5-6 milliárd év múlva is, amikor Napunk vörös óriássá duzzad és felerősödött sugárzása éri a holdat. Napjainkban víz csak nagy mélységben a felszín alatt van folyamatosan, ahova a röntgensugarak nem hatolnak le.

 

Infravörös felvétel a Titan déli sarkvidékén lévő felhőzetről (NASA, JPL, UA, UN)

A fenti eredmény fontos és érdekes, azonban több szakember szerint az ilyen vizes időszakok túl ritkák és rövidek lehettek a holdon ahhoz, hogy a földihez hasonló élet keletkezésének megfelelő körülményeket biztosítson. Nem ez volt az egyetlen kísérlet a Titanon a földi élet keletkezését megelőző folyamatok vizsgálatára. 1984-ben egy kutatócsoport, amelynek Carl Sagan is tagja volt, laboratóriumi körülmények között elektromos kisülések hatására szintén adenint hozott létre - de villámlásra eddig még nem találtak bizonyítékon a Titanon.