土星の最大の月であるタイタンは、現在、太陽系で最も魅力的な不動産の一部かもしれません。月の密度の高い大気、豊かな有機環境、プレバイオティクス化学が地球の原始大気に似ていると考えられているという事実を考えると、当然のことです。このように、科学者たちは、月が化学元素が生命のビルディングブロックになるプロセスを研究するための一種の実験室として機能することができると信じています。
これらの研究はすでに、より複雑な分子のビルディングブロックであると考えられている「炭素鎖アニオン」の最近の発見を含む豊富な情報をもたらしました。そして今、チリのアタカマ大ミリ波/サブミリ波アレイ（ALMA）からのデータのおかげで、NASAの研究者のチームは、アクリロニトリルの存在を検出しました。アクリロニトリルは、その月の生命の基礎となるもう1つの化学元素です。
彼らの発見を詳述した研究は、「タイタン上のシアン化ビニルのALMA検出と宇宙生物学的可能性」と題して、ジャーナルの7月28日号に掲載されました 科学の進歩。 その中で、チームは、ALMAアレイからのデータが大量のアクリロニトリル（C2H3CN）はタイタンに存在します。おそらく月の成層圏内にあります。
NASAのプレスリリースでは、ゴダードアストロバイオロジーセンターの研究者であり、論文の筆頭著者でもあるモーリーンパーマー氏は、次のように述べています。表面に到達します。」
シアン化ビニルとしても知られているアクリロニトリルは、プラスチックの製造に地球上で使用されています。過去には、この化合物はタイタンの大気中に存在する可能性があると推測されていました。しかし、科学者がそれがタイタンの豊かな有機環境内の生物の基盤である可能性に気づいたのはつい最近のことです。炭素、水素、窒素が安定的に供給されています。
これは2015年に実施された研究に基づいています。コーネルの科学者チームは、タイタンの過酷な環境で有機細胞が形成されるかどうかを判断しようとしました。月の平均表面温度が-179°C（-290°F）であり、大気が主に窒素と炭化水素であることを考えると、脂質の二分子膜（地球上の生命の基盤）はそこで生存できませんでした。
しかし、分子シミュレーションを行った後、チームは小さな有機窒素化合物が細胞膜と同様の材料のシートを形成できると判断しました。彼らはまた、これらのシートが「アゾトソーム」と呼ばれる中空の微細な球体を形成する可能性があり、このシートの最良の化学的候補はアクリロニトリルであろうと判断しました。
そのような物質は、液体メタンと極低温で生き残ることができ、したがって、タイタンの有機生命の最もありそうな基礎となるでしょう。ゴダードアストロバイオロジーセンターの責任者であるマイケルマンマは次のように説明しています。
「内部環境を外部環境から分離する安定した膜を形成する能力は、化学物質を相互作用させるのに十分長い化学物質を含む手段を提供するため、重要です。シアン化ビニルによって膜のような構造が形成される可能性がある場合、それは土星の月タイタンの生命への道への重要なステップになるでしょう。」
研究のために、ゴダードチームは、ALMAからの11の高解像度データセットを組み合わせました。ALMAは、アレイのキャリブレーションに使用された観測のアーカイブから取得しました。データから、パーマーと彼女のチームは、アクリロニトリルがタイタンの大気中に比較的豊富にあり、2.8億分の2までの濃度に達すると判断しました。彼らはまた、タイタンの高層大気で最も一般的であると判断しました。
炭素、水素、窒素は、日光への露出と土星の磁場からのエネルギー粒子によって化学的に結合することができるのはここです。結局、アクリロニトリルは冷たい大気を通り抜けて凝縮し、表面に落ちる雨滴を形成します。チームはまた、時間の経過とともに、タイタンで2番目に大きいメタン湖であるリゲイアマーレにこの物質がどれだけ蓄積するかを推定しました。
最後に、彼らはその体積のすべての立方センチメートル（cm³）内で、リゲイアマーレが10,000,000ものアゾトソームを形成する可能性があることを計算しました。これは、地球の沿岸地域に沿った海に存在する細菌の量のおよそ10倍です。この論文の筆頭著者の1人であるMartin Cordinerが指摘したように、太陽系での地球外生命の探索に関しては、これらの発見は確かに有望です。
「このとらえどころのない、宇宙生物学的に関連のある化学物質の検出は、タイタンのような氷の世界で生命が発達するかどうかを決定したい科学者にとって刺激的です」と彼は言った。 「この発見は、太陽系の化学的複雑さの理解に重要な要素を追加します。」
確かに、この研究とその結論の根拠はかなり推測に基づくものです。しかし、彼らは特定の確立されたパラメータ内で、私たちの太陽の「居住可能ゾーン」の限界をはるかに超えて、太陽系内に生命が存在する可能性があることを示しています。この研究はまた、太陽系外システムでの生命の探求にも影響を与える可能性があります。科学者が生命がより高い温度と液体の水が存在することを必要としないと決定的に言うことができるならば、それは計り知れない可能性を開きます。
今後数十年で、メタン湖を探査する潜水艦から、大気や地表を研究する無人偵察機や空中プラットフォームまで、いくつかのミッションがタイタンに行くと予想されています。すでに、土星系の形成に関する貴重な情報を得ることが期待されています。しかし、まったく新しい生命体を発見することもできますか？それは本当に地球を破壊するでしょう！
