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來自瑞典查爾默斯科技大學的研究人員正在不斷研究土衛六上生命的可能性,我們可以一起來看看。他們利用超級計算機計算表明,在這種條件下不能形成偶氮脂質體,這是擬議的細胞膜替代物。

土星最大的衛星泰坦具有活躍的地表情況,具有季節性降雨,極地地區還有湖泊和海洋,以及稠密,富含氮的大氣層。這些與地球的相似之處導致許多人考慮在那裡生活的可能性。但是,土衛六表面的液體不是水,而是甲烷和乙烷的海洋,表面溫度約為零下180℃。

地球上常見的類脂膜在這種條件下無法發揮作用。之後,為了探究不同的生命形式,由康奈爾大學的一個團隊提出的一種替代形式,也被稱為“偶氮體”。

偶氮體的概念在天體生物學領域中得到了廣泛的關注,並且已經通過計算證明了這種結構可以在泰坦上的條件下生存。擬定的偶氮體是由有機化合物丙烯腈形成的,後來被證實確實存在於泰坦上。

“泰坦是檢驗我們對原始化學(生命前的化學)侷限性理解的方向。在如此不同的條件下給予足夠的時間,會形成什麼化學結構或可能的生物結構?我們了解到的一種替代細胞膜的建議。”查爾默斯理工大學化學與化學工程學系教授Martin Rahm說。

他解釋說:“但是,我們的新研究論文表明,儘管這種結構確實可以忍受Titan的極端環境,但它不會首先形成。”使用先進的超級計算機計算,研究人員將擬議的嵌在甲烷中的偶氮體膜的能量與丙烯腈的分子晶體形式(其分子冰)的能量進行了比較。他們發現,新增到偶氮體中的每個結構單元都會顯著增加其能量,從而使其在熱力學上的可能性逐漸降低。因此,他們得出結論,儘管偶氮小體可以在泰坦上存活,但它們在這種條件下不會自形成。相反,丙烯腈會結晶成分子冰。

儘管他們的工作取得了“負面”結果,但Martin Rahm認為,這項與博士生Hilda Sandstrom一起完成的研究為正在進行的天體生物學研究提供了非常有價值的資訊。

“通過這項工作,我們希望為正在進行的有關極端環境中化學和生物學極限的討論做出貢獻。儘管資料已經表明,丙烯腈並不是泰坦上可行的細胞膜的可行構建基塊,但我們現在已經對細胞膜的環境限制有了新的認識。土衛六是一個非常有趣且獨特的環境,有許多懸而未決的問題和探索的可能性。”

他們的工作也是展示計算天體生物學潛力的重要一步,這為在實驗或取樣之前評估特定結構或過程是否可能是生物特徵(潛在生物學標記)提供了機會。

科學界對泰坦的天體生物學興趣很高,以至於到2026年,美國宇航局將發射價值數十億美元的飛船(無人機),這將使該無人機進行為期8年的旅程來調查其表面。它將花費大約3年的時間飛往泰坦的不同位置,評估可居住性,原始化學的條件,並尋找過去和現在的生命的跡象。

我們可以靜候佳音。

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