Jelaskan Pembentukan molekul kompleks dari Titan (satelit)

Percobaan Miller–Urey menunjukkan bahwa dengan atmosfer yang mirip dengan Bumi dan dengan penambahan radiasi ultraviolet, molekul kompleks dan substansi polimer seperti tholin dapat dihasilkan. Reakso dimulai dari disosiasi nitrogen dan metana, yang membentuk hidrogen sianida dan asetilen. Reaksi lebih lanjut telah dipelajari.

Pada Oktober 2010, Sarah Horst dari Universitas Arizona membuat simulasi radiasi ultraviolet dan partikel bermuatan yang menghujam atmosfer atas Titan dengan menghujamkan energi ke kumpulan gas yang komposisinya mirip dengan atmosfer Titan. Dalam simulasi tersebut, ia berhasil menemukan lima basa nukleotida—bahan penyusun DNA dan RNA—dan asam amino—bahan penyusun protein. Menurutnya, ini adalah pertama kalinya basa nukleotida dan asam amino ditemukan dalam keadaan tersebut tanpa keberadaan air.

Pada 3 April 2013, NASA melamporkan bahwa bahan kimia organik mungkin muncul di Titan berdasarkan penelitian yang menyimulasikan atmosfer Titan.

Kemungkinan keberadaan habitat di bawah permukaan

Simulasi laboratorium menunjukkan bahwa terdapat cukup materi organik untuk memulai evolusi kimia yang mirip dengan yang terjadi di Bumi. Meskipun analogi tersebut mengasumsikan keberadaan air untuk periode yang lebih panjang, menurut beberapa teori air dari tubrukan dapat tersimpan di bawah lapisan isolasi yang beku. Selain itu, samudra amonia cair mungkin ada di bawah permukaan; sementara itu, berdasarkan model lain, terdapat larutan amonia-air di kedalaman 200 km di bawah kerak es air yang dapat mendukung kehidupan, walaupun menurut standar kehidupan bumi merupakan lingkungan yang ekstrem. Perpindahan panas antara bagian dalam dan lapisan atas berperan penting dalam mendukung kehidupan di samudra bawah permukaan. Penemuan kehidupan mikrobial sendiri bergantung pada efek biogeniknya (contohnya, penyelidikan metana dan nitrogen di atmosfer sebagai hasil dari peristiwa biologis).

Metana dan kehidupan di permukaan

Diperkirakan terdapat kehidupan di danau metana cair di Titan, sama seperti organisme di Bumi yang hidup di air. Makhluk tersebut akan menghirup H2 daripada O2, memetabolisasinya dengan asetilen daripada glukosa, dan mengeluarkan metana daripada karbon dioksida.

Walaupun semua kehidupan di Bumi (termasuk metanogen) menggunakan air sebagai pelarut, diperkirakan kehidupan di Titan menggunakan hidrokarbon cair, seperti metana atau etana. Air merupakan pelarut yang lebih kuat daripada metana. Namun, air secara kimiawi juga lebih reaktif, dan dapat memecah molekul organik besar dalam proses hidrolisis. Akibatnya, kehidupan yang menggunakan hidrokarbon sebagai pelarut tidak menghadapi risiko kehancuran biomolekul.

Astrobiolog Christopher McKay pada tahun 2005 menyatakan bahwa jika kehidupan metanogen ada di permukaan Titan, kehidupan tersebut seharusnya memengaruhi rasio troposfer Titan: kandungan hidrogen dan asetilen seharusnya lebih rendah dari yang diduga.

Pada tahun 2010, Darrell Strobel dari Universitas Johns Hopkins menemukan lebih banyak hidrogen molekuler di atmosfer atas Titan daripada atmosfer bawahnya, dan mengusulkan terjadinya aliran ke bawah dengan laju 1025 molekul per detik dan hilangnya hidrogen di dekat permukaan Titan; seperti yang dinyatakan oleh Strobel, penemuannya sejalan dengan efek yang diperkirakan Chris McKay bila kehidupan metanogen memang ada. Pada tahun yang sama, penelitian lain menunjukkan kadar asetilen yang rendah di permukaan Titan, yang menurut Chris McKay sesuai dengan hipotesis bahwa organisme di Titan mengonsumsi hidrokarbon. Namun, McKay memperingatkan bahwa penjelasan lain masih lebih mungkin, seperti proses fisik atau kimia yang belum dikenali (seperti katalis permukaan yang menerima hidrokarbon atau hidrogen), atau kekurangan dalam model aliran material saat ini. Data komposisi dan model aliran perlu dibuktikan lebih lanjut, dan, sesuai dengan prinsip pisau Occam, penjelasan fisik atau kimia lebih dipilih secara a priori daripada penjelasan biologis karena penjelasan katalis kimiawi lebih sederhana daripada kekompleksan kehidupan biologis. Walaupun begitu, McKay menekankan bahwa penemuan salah satu dari keduanya, termasuk katalis yang efektif pada suhu , merupakan penemuan yang penting.

Seperti yang diungkapkan oleh NASA dalam artikelnya tentang penemuan pada Juni 2010, "hingga kini, kehidupan berbasis metana masih bersifat hipotetis. Ilmuwan masih belum menemukan bentuk kehidupan seperti ini." NASA juga mengatakan bahwa "beberapa ilmuwan yakin bahwa [penemuan] tersebut memperkuat argumen yang mendukung keberadaan kehidupan yang primitif dan eksotik atau pendahulu kehidupan di permukaan Titan."