Des chercheurs de la NASA ont confirmé l'existence dans l'atmosphère de Titan de cyanure de vinyle, qui est un composé organique qui pourrait potentiellement fournir les membranes cellulaires permettant à la vie microbienne de se former dans les vastes océans de méthane de Titan. Si vrai, cela pourrait nous prouver que la vie peut s'épanouir sans l'omniprésent H2O.

Les membranes cellulaires terrestres sont constituées de phospholipides :des chaînes moléculaires avec des têtes phosphore-oxygène et des queues de chaînes carbonées qui se lient les unes aux autres pour former une membrane flexible dans l'eau. Vie basée sur le méthane, devrait-il exister, aurait besoin d'une alternative à l'existence terrestre basée sur les phospholipides et ouvrirait un éventail beaucoup plus large de planètes et de lunes à la possibilité d'une vie extraterrestre. une alternative possible est le cyanure de vinyle.

Le vaisseau spatial Cassini a d'abord déduit la présence de cyanure de vinyle sur la lune saturnienne grâce à l'utilisation de son spectromètre de masse, mais il a fallu le regard très sensible de l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), dans le désert du Chili, pour confirmer que le cyanure de vinyle est, En effet, là.

Maureen Palmer, chercheur au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, et auteur principal d'un article décrivant la recherche dans Science Advances, collecté des données d'archives auprès d'ALMA et vu du cyanure de vinyle dans l'atmosphère de Titan, à des altitudes supérieures à 200 kilomètres, avec ses concentrations les plus élevées dans les zones situées au-dessus du pôle sud de Titan.

Dans les basses températures sur Titan, qui atteignent -179 degrés Celsius (-290 degrés Fahrenheit), les molécules organiques dans l'atmosphère forment des gouttelettes qui pleuvent pour remplir les lacs de méthane dans un cycle météorologique similaire à celui du cycle de l'eau de la Terre. Là, ils pourraient potentiellement créer de simples, formes de vie microscopiques. Le groupe de Palmer a effectué des études de modélisation qui ont montré qu'il y avait suffisamment de cyanure de vinyle à Ligeia Mare, Le lac nord de Titan, pour former environ 10 millions de cellules par centimètre cube, environ 10 fois plus que les bactéries des océans côtiers de la Terre.

Le cyanure de vinyle n'a pas encore été prouvé pour produire la vie, mais une étude antérieure menée par des chercheurs de l'Université Cornell qui a également été publiée dans Avancées scientifiques en fait une perspective intrigante. Les chercheurs de Cornell, dirigé par le professeur de génie chimique et biologique Paulette Clancy, a cherché à savoir si les molécules qui existent sur Titan pourraient former des membranes cellulaires appelées azotosomes, qui est le nom donné aux membranes cellulaires qui pourraient se former dans les conditions de méthane liquide de Titan.

Phosphore et oxygène, trouvé dans les membranes cellulaires de la Terre, n'existent pas dans les océans de méthane glacials de Titan, donc toutes les membranes de type cellulaire devraient être à base d'azote, hydrogène et carbone, qui sont tous abondants sur Titan. Des études de modélisation moléculaire d'une variété de molécules contenant ces éléments ont montré que le cyanure de vinyle était la molécule la plus susceptible de former une membrane stable et flexible qui agit comme des membranes terrestres dans les conditions de Titan.

Toujours, vie à base de cyanure de vinyle, comme n'importe quel autre, ferait face à des circonstances difficiles sur Titan. Cependant, Palmer dit que « si les membranes peuvent être fabriquées en laboratoire avec une simulation des conditions océaniques de Titan, cela nous rendrait plus optimiste quant à leur formation réelle sur Titan."

Elle note en outre qu'en raison de sa chimie atmosphérique étendue, et ses corps de liquide de surface, Titan est "un laboratoire chimique intéressant pour étudier les limites d'une biochimie possible pour créer la vie".

Clancy dit que les résultats du laboratoire de Palmer étaient « une validation passionnante de notre prédiction, car ils constatent également que la concentration de cyanure de vinyle est suffisamment considérable pour faire de l'auto-assemblage en vésicules de type azotosome un processus viable. »

Elle ajoute, "Cela montre également la puissance de la simulation moléculaire pour braquer une lampe de poche sur les candidats les plus prometteurs pour la vie prébiotique dans des conditions difficiles à imiter en laboratoire."

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation du magazine Astrobiology de la NASA. Explorez la Terre et au-delà sur www.astrobio.net .