Titan is waarschijnlijk niet bewoonbaar

Saturnusmaan Titan heeft een organisch rijke atmosfeer en oppervlak met een ondergrondse oceaan die een bewoonbare omgeving kan vertegenwoordigen. In een nieuw onderzoek hebben astrobiologen de hoeveelheid organisch materiaal bepaald die via inslagkraters van het oppervlak van Titan naar de oceaan kan worden getransporteerd. Tenzij biologisch beschikbare verbindingen afkomstig kunnen zijn uit het binnenste van Titan, of via andere mechanismen vanaf het oppervlak kunnen worden aangevoerd, suggereren hun berekeningen dat zelfs de meest organisch-rijke oceaanwereld in het zonnestelsel misschien niet in staat zal zijn een grote biosfeer te ondersteunen.

De identificatie van leven in de buitenste delen van het zonnestelsel is een belangrijk interessegebied voor planeetonderzoekers, astronomen en ruimtevaartagentschappen zoals de NASA, grotendeels omdat men denkt dat veel ijzige manen van de reuzenplaneten over grote ondergrondse oceanen met vloeibaar water beschikken.

Er wordt bijvoorbeeld gedacht dat Titan een oceaan onder zijn ijskoude oppervlak heeft die meer dan twaalf keer zo groot is als de oceanen op Aarde.

“Het leven zoals wij dat hier op Aarde kennen heeft water als oplosmiddel nodig, dus planeten en manen met veel water zijn van belang bij het zoeken naar buitenaards leven”, zegt professor Catherine Neish, astrobioloog aan de universiteit van Western Ontario, Canada en hoofdauteur van het artikel.

In het onderzoek probeerden professor Neish en haar collega’s de hoeveelheid organische moleculen te kwantificeren die, met behulp van inslagkraters, van het organisch rijke oppervlak van Titan naar de ondergrondse oceaan konden worden overgebracht.

Kometen die door de geschiedenis heen op Titan zijn ingeslagen, hebben het oppervlak van de ijskoude maan doen smelten waardoor poelen van vloeibaar water zijn ontstaan die zich hebben vermengd met de organische stoffen aan het oppervlak.

De resulterende smelt is dichter dan de ijskoude korst waardoor het zwaardere water door het ijs zakt, mogelijk helemaal tot aan de ondergrondse oceaan van Titan.

Met behulp van veronderstelde inslagen op het oppervlak van Titan bepaalden de onderzoekers hoeveel kometen van verschillende afmetingen Titan in de loop van zijn geschiedenis elk jaar zouden treffen.

Hierdoor konden ze de stroomsnelheid voorspellen van water dat organische stoffen vervoert die van het oppervlak van Titan naar het binnenste reizen.

De auteurs ontdekten dat het gewicht van de organische stoffen die op deze manier worden overgedragen vrij klein is, met meer dan 7500 kg/jaar aan glycine, het eenvoudigste aminozuur waaruit eiwitten in het leven bestaan.

“Een olifant per jaar aan glycine in een oceaan die twaalf maal de omvang van de oceanen op Aarde heeft is niet voldoende om leven in stand te houden”, aldus professor Neish.

“In het verleden gingen mensen er vaak van uit dat water gelijk staat aan leven maar ze negeerden het feit dat leven andere elementen nodig heeft, in het bijzonder koolstof.”

Andere ijzige werelden in het zonnestelsel hebben bijna geen koolstof op hun oppervlak, en het is onduidelijk hoeveel er uit hun binnenste gehaald kan worden.

“Dit werk laat zien dat het heel moeilijk is om de koolstof van het oppervlak van Titan over te brengen naar de ondergrondse oceaan – het is in feite moeilijk om zowel het water als de koolstof die nodig zijn voor het leven op dezelfde plek te hebben,” zei professor Neish.

Het artikel van het team is onlangs online gepubliceerd in het tijdschrift Astrobiology.

Artikel: Catherine Neish et al. Organic Input to Titan’s Subsurface Ocean Through Impact Cratering. Astrobiology, published online February 2, 2024; doi: 10.1089/ast.2023.0055

Eerste publicatie: 22 februari 2024
Bron: sci-news