Un ingrédient crucial pour la vie sur la plus grande lune de Saturne

Les scientifiques ont confirmé l'existence d'une molécule qui pourrait potentiellement former des membranes de type cellulaire sur Titan.

Titan, la plus grande lune de Saturne, a une atmosphère épaisse grouillante de composés organiques.(NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)

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Lorsque Voyager 1 a survolé Saturne et ses lunes en 1980, il a trouvé une épaisse atmosphère brun orangé autour de Titan, la plus grande lune du groupe. Les instruments d'imagerie du vaisseau spatial n'ont pas pu pénétrer dans l'atmosphère, mais ses spectromètres ont détecté un multitude de molécules que l'on trouve également sur Terre : principalement de l'azote, mais aussi des notes d'hydrogène, ainsi que des composés organiques complexes comme l'éthane, le propane, le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone et bien d'autres. La sonde Huygens a ensuite trouvé des lacs de méthane liquide sur Titan en 2005, et le vaisseau spatial Cassini a finalement élargi la liste pour inclure le propylène, un produit chimique utilisé dans les plastiques ménagers sur Terre, et le cyanure d'hydrogène, un composé extrêmement toxique.

Titan, en bref, est un monde incroyablement riche en chimie organique et la liste ne cesse de s'allonger. Les scientifiques de la NASA rapportent avoir détecté une molécule dans l'atmosphère de la lune qui pourrait potentiellement former des membranes de type cellulaire, selon nouvelle recherche publié vendredi dans Avancées scientifiques .

À l'aide des données d'ALMA, un réseau de radiotélescopes du nord du Chili, les scientifiques ont trouvé du cyanure de vinyle, un composé d'hydrocarbures, en quantités importantes dans l'atmosphère dense. La détection confirme les mesures précédentes de Cassini, qui n'ont trouvé que des indices de la molécule.

Les membranes cellulaires telles que nous les connaissons sur Terre – des couches minces et flexibles constituées de molécules grasses appelées lipides – ne pourraient pas survivre sur Titan. L'atmosphère de Titan est majoritairement composée d'azote et uniquement de traces d'oxygène, qui proviennent en fait des panaches de particules glacées éjectées par son voisin, Encelade. Les lacs et mers liquides de Titan sont composés de méthane et d'éthane, et sa température de surface oscille autour de -290 degrés Fahrenheit.

Mais le cyanure de vinyle a certaines propriétés qui peuvent lui permettre de créer des membranes de type cellulaire, peut-être même dans l'environnement de Titan. Des simulations en laboratoire des conditions dans les lacs de Titan montrent que le cyanure de vinyle, par rapport à d'autres molécules organiques, formerait les membranes les plus stables.

Ils peuvent être essentiels à la vie alors que nous ne pas sachez le.

Les scientifiques de la NASA affirment que les particules de brume dans la haute atmosphère de Titan pourraient transporter le cyanure de vinyle vers la surface, où il pourrait interagir avec le méthane et l'éthane dans les plans d'eau. Ces réactions pourraient donner naissance à des membranes cellulaires, l'ingrédient clé pour l'émergence de la vie - ou au moins une boîte de Pétri dans laquelle la vie peut se former.

Les membranes cellulaires créent un espace clos où les réactions peuvent se produire plus facilement et plus fréquemment qu'elles ne le feraient dans un grand environnement sans limites claires. Carl Sagan une fois appelé Titan un laboratoire de chimie organique prébiologique. La présence de membranes semblables à des cellules créerait un nombre infini de minuscules laboratoires. Les scientifiques de la NASA disent que leurs estimations du cyanure de vinyle dans l'atmosphère de Titan suggèrent qu'il pourrait y avoir suffisamment de molécules dissoutes dans Ligeia Mare, le deuxième plus grand corps de liquide de la lune, pour former jusqu'à 10 millions de membranes par centimètre cube.

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La chimie atmosphérique de Titan ressemble à celle d'une Terre primitive, ce qui fait de la Lune une cible passionnante dans le domaine de l'astrobiologie. Il sert une soupe pleine de certains des ingrédients nécessaires pour déclencher la vie, comme l'azote, le carbone et l'hydrogène. Ils sont essentiels à la vie telle que nous la connaissons, explique Sarah Hörst, planétologue à l'Université Johns Hopkins qui étudie Titan. Ils peuvent être essentiels à la vie alors que nous ne pas le savent, ne serait-ce que parce qu'ils sont les éléments les plus abondants de l'univers.

Pour étudier plus avant le rôle du cyanure de vinyle sur Titan, les scientifiques devront effectuer davantage de simulations en laboratoire, étudier la formation de membranes dans des environnements riches en méthane et continuer à parcourir les données de Cassini jusqu'à ce que le vaisseau spatial termine sa mission et brûle dans l'atmosphère de Saturne cet automne. Pour l'instant, sa découverte rappelle l'atmosphère compliquée de la lune, ainsi que l'existence rare de l'atmosphère elle-même. Titan est la seule lune du système solaire avec une atmosphère nuageuse semblable à une planète, où les nuages ​​de méthane libèrent des pluies de méthane qui alimentent les lacs de méthane, dans un processus similaire au cycle de l'eau sur Terre.

Je soupçonne que certaines personnes dans la communauté seront comme, super, une autre molécule organique dans l'atmosphère de Titan - surprise, surprise, a déclaré Hörst. Ce que les gens ne comprennent vraiment pas, c'est que cette chimie est particulièrement compliquée. Il n'y a vraiment pas d'autres endroits dans le système solaire où l'atmosphère fait une chimie aussi complexe.