Titan bulan terbesar Saturnus mungkin menjadi bagian real-estate paling menarik di Tata Surya saat ini. Tidak mengherankan, mengingat fakta bahwa atmosfer bulan yang padat, lingkungan organik yang kaya, dan kimia prebiotik dianggap mirip dengan atmosfer purba Bumi. Dengan demikian, para ilmuwan percaya bahwa bulan dapat bertindak sebagai semacam laboratorium untuk mempelajari proses di mana unsur-unsur kimia menjadi blok bangunan untuk kehidupan.
Studi-studi ini telah menghasilkan banyak informasi, termasuk penemuan baru-baru ini tentang “anion rantai karbon” - yang dianggap sebagai blok bangunan untuk molekul yang lebih kompleks. Dan sekarang, berkat data dari Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) di Chili, tim peneliti NASA telah mendeteksi keberadaan akrilonitril, elemen kimia lain yang dapat menjadi dasar kehidupan di bulan itu.
Studi yang merinci temuan mereka - berjudul "deteksi ALMA dan potensi astrobiologis dari vinil sianida di Titan" - diterbitkan dalam jurnal edisi 28 Juli. Kemajuan Sains. Di dalamnya, tim menjelaskan bagaimana data dari array ALMA menunjukkan bahwa sejumlah besar akrilonitril (C2H3CN) ada di Titan - kemungkinan besar di dalam stratosfer bulan.
Sebagaimana Maureen Palmer, seorang peneliti dari Goddard Center for Astrobiology dan penulis utama di atas kertas, ditunjukkan dalam siaran pers NASA: "Kami menemukan bukti yang meyakinkan bahwa akrilonitril ada di atmosfer Titan, dan kami pikir pasokan signifikan bahan baku ini mencapai permukaan. "
Juga dikenal sebagai vinil sianida, akrilonitril digunakan di sini di Bumi dalam pembuatan plastik. Di masa lalu, telah berspekulasi bahwa senyawa ini dapat hadir di atmosfer Titan. Namun, baru-baru ini saja para ilmuwan menyadari kemungkinan bahwa itu menjadi dasar bagi makhluk hidup dalam lingkungan organik Titan yang kaya - dengan pasokan karbon, hidrogen, dan nitrogen yang stabil.
Ini didasarkan pada penelitian yang dilakukan pada tahun 2015, di mana tim ilmuwan Cornell berusaha untuk menentukan apakah sel-sel organik dapat terbentuk di lingkungan keras Titan. Mengingat bahwa bulan mengalami suhu permukaan rata-rata -179 ° C (-290 ° F) dan atmosfernya adalah nitrogen dan hidrokarbon, membran bilayer lipid (yang merupakan fondasi kehidupan di Bumi) tidak dapat bertahan di sana.
Namun, setelah melakukan simulasi molekuler, tim menentukan bahwa senyawa nitrogen organik kecil akan mampu membentuk lembaran bahan yang mirip dengan membran sel. Mereka juga menentukan bahwa lembaran ini dapat membentuk bola berongga, mikroskopis yang mereka juluki "azotosom", dan bahwa kandidat bahan kimia terbaik untuk lembaran ini adalah akrilonitril.
Bahan seperti itu akan mampu bertahan dalam metana cair dan pada suhu yang sangat dingin, dan karenanya akan menjadi dasar yang paling mungkin untuk kehidupan organik di Titan. Seperti Michael Mumma, direktur Goddard Center for Astrobiology, menjelaskan:
“Kemampuan untuk membentuk membran yang stabil untuk memisahkan lingkungan internal dari yang eksternal adalah penting karena memberikan sarana untuk mengandung bahan kimia yang cukup lama sehingga memungkinkan mereka untuk berinteraksi. Jika struktur seperti membran dapat dibentuk oleh vinil sianida, itu akan menjadi langkah penting menuju jalur kehidupan di bulan Saturnus, Titan. "
Demi penelitian mereka, tim Goddard menggabungkan 11 set data resolusi tinggi dari ALMA, yang mereka ambil dari arsip pengamatan yang digunakan untuk mengkalibrasi array. Dari data tersebut, Palmer dan timnya menentukan bahwa akrilonitril relatif berlimpah di atmosfer Titan, mencapai konsentrasi hingga 2,8 bagian per miliar. Mereka juga menentukan bahwa itu akan paling umum di atmosfer atas Titan.
Di sinilah karbon, hidrogen, dan nitrogen secara kimiawi dapat berikatan dari paparan sinar matahari dan partikel energetik dari medan magnet Saturnus. Akhirnya, akrilonitril akan turun melalui atmosfer dingin dan mengembun untuk membentuk tetesan hujan yang akan jatuh ke permukaan. Tim juga memperkirakan berapa banyak bahan ini akan menumpuk di Ligeia Mare - danau metana terbesar kedua Titan - seiring waktu.
Akhirnya, mereka menghitung bahwa dalam setiap sentimeter kubik (cm³) dari volumenya, Ligeia Mare dapat membentuk sebanyak 10.000.000 azotosom. Itu kira-kira sepuluh kali jumlah bakteri yang ada di perairan sepanjang wilayah pesisir Bumi. Seperti yang ditunjukkan oleh Martin Cordiner, salah satu penulis senior di atas kertas, temuan ini tentu menggembirakan ketika datang untuk mencari kehidupan ekstra-terestrial di Tata Surya kita.
"Pendeteksian bahan kimia yang sulit dipahami dan relevan secara astrobiologis ini menarik bagi para ilmuwan yang ingin menentukan apakah kehidupan dapat berkembang di dunia es seperti Titan," katanya. "Temuan ini menambah sepotong penting bagi pemahaman kita tentang kompleksitas kimiawi tata surya."
Memang, penelitian dan dasar untuk kesimpulannya cukup spekulatif. Tapi mereka menunjukkan bahwa dalam parameter tertentu yang ditetapkan, kehidupan bisa ada di Tata Surya kita jauh melampaui batas "zona layak huni" Matahari. Penelitian ini juga dapat memiliki implikasi dalam perburuan kehidupan dalam sistem ekstrakolar. Jika para ilmuwan dapat mengatakan secara pasti bahwa kehidupan tidak membutuhkan suhu yang lebih hangat dan air cair untuk eksis, itu membuka kemungkinan besar.
Dalam beberapa dekade mendatang, beberapa misi diperkirakan menuju Titan, mulai dari kapal selam yang akan menjelajahi danau metana hingga drone dan platform udara yang akan mempelajari atmosfer dan permukaannya. Sudah, diharapkan bahwa mereka akan memperoleh informasi berharga tentang pembentukan sistem Saturnus. Tetapi untuk juga menemukan bentuk kehidupan yang sepenuhnya baru? Itu benar-benar akan menghancurkan Bumi!
