Bulan paling mirip Saturnus kelihatan sedikit kurang berkemampuan untuk menjadi hos hidup, terima kasih kepada mekanik kuantum, peraturan aneh yang mengawal zarah subatomik.
Titan, bulan kedua terbesar dalam sistem suria kita selepas Ganymede Jupiter, adalah unik dalam dua cara yang telah meyakinkan sesetengah penyelidik bahawa bulan ini mungkin menjadi tuan rumah kehidupan luar angkasa: Ia adalah satu-satunya bulan dalam sistem suria kita dengan suasana padat, dan ia adalah satu-satunya badan di ruang angkasa, selain Bumi, yang diketahui pasti mempunyai kolam cecair di permukaannya. Dalam kes Titan, kolam ini adalah tasik hidrokarbon yang sejuk, lebih dekat dengan petrol di dalam kereta daripada lautan di Bumi. Tetapi sesetengah penyelidik telah mencadangkan bahawa struktur kompleks boleh timbul di kolam tersebut: gelembung dengan sifat istimewa yang meniru bahan-bahan yang didapati perlu untuk hidup di planet kita.
Di Bumi, molekul lipid (asid lemak) secara spontan dapat mengatur diri mereka menjadi membran berbentuk gelembung yang membentuk halangan di sekeliling sel-sel semua bentuk kehidupan yang diketahui. Sesetengah penyelidik berpendapat bahawa ini adalah ramuan pertama yang diperlukan untuk kehidupan kerana ia terbentuk di Bumi.
Mengenai Titan, para penyelidik telah membuat spekulasi pada masa lalu, satu set gelembung yang sepadan mungkin muncul, ini terdiri daripada molekul berasaskan nitrogen yang disebut azotosomes.
Tetapi bagi struktur tersebut timbul secara semulajadi, fizik perlu bekerja dengan betul dalam keadaan yang sebenarnya berlaku di Titan: suhu kira-kira kurang 300 darjah Fahrenheit (minus 185 darjah Celsius), tanpa air cecair atau oksigen atmosfera.
Kajian terdahulu, menggunakan simulasi molekul dinamik - teknik yang sering digunakan untuk mengkaji kimia kehidupan - mencadangkan bahawa struktur gelembung itu akan timbul dan menjadi biasa di dunia seperti Titan. Tetapi satu kertas baru, yang diterbitkan pada 24 Januari di jurnal Science Advances, mencadangkan bahawa simulasi yang terdahulu itu salah.
Menggunakan simulasi yang lebih kompleks yang melibatkan mekanik kuantum, para penyelidik dalam kertas baru mengkaji struktur dari segi "daya tahan termodinamik" mereka.
Inilah maksudnya: Letakkan bola di atas bukit, dan kemungkinan akan berakhir di bawah, kedudukan tenaga yang lebih rendah. Begitu juga, bahan kimia cenderung menyusun themseIves dalam pola yang paling mudah, paling rendah tenaga. Para penyelidik ingin tahu sama ada azotosom akan menjadi susunan yang paling mudah, paling cekap untuk molekul nitrogen yang mengandunginya.
Titan mewakili "kes ujian ketat untuk had kehidupan," para penyelidik menulis di dalam kertas mereka. Dan dalam peranan ini, bulan gagal. Azotosomes, simulasi menunjukkan, hanya tidak termodinamik pada Titan.
Kerja ini, kata para penyelidik dalam satu kenyataan, akan membantu NASA mengetahui eksperimen apa yang akan dimasukkan ke dalam misi Dragonflynya ke Titan, yang dirancang untuk tahun 2030an. Masih teori secara teorinya bahawa kehidupan muncul di Titan, kata para penyelidik dalam kertas itu, tetapi kehidupan semacam itu mungkin tidak melibatkan apa-apa yang kita kenali sebagai membran sel.
