Korzystając z danych zebranych przez sondę Cassini naukowcy odkryli w wodzie wyrzuconej z gejzerów księżyca Saturna złożone związki organiczne bogate w węgiel. Badacze podkreślają, że ocean znajdujący się pod lodową skorupą księżyca ma warunki odpowiednie do podtrzymania życia.
Sonda Cassini ponad 20 razy z bliskiej odległości przyglądała się Enceladusowi, choć jej głównym celem był Saturn. Podczas ostatniego przelotu w październiku 2015 roku sonda przeleciała nad pióropuszem materii wyrzuconej z gejzerów lodowego księżyca i pobrała próbki. Naukowcy znaleźli w nich cały chemiczny bufet - dwutlenek węgla, amoniak i związki organiczne, takie jak metan. Co ważne, znaleziono również wodór.
Zespół kierowany przez Franka Postberga i Nozairę Khawaja z Uniwersytetu w Heidelbergu w Niemczech nadal bada dane zebrane przez sondę Cassini trzy lata temu. Niedawno zidentyfikował w wyrzuconej przez gejzer materii fragmenty dużych, złożonych cząsteczek organicznych.
We wstępnej analizie danych zaobserwowano małe, stosunkowo proste cząsteczki organiczne, ale odkryte właśnie złożone związki zawierające setki atomów i są niezwykle rzadkie poza Ziemią.
Pod lodową skorupą Enceladusa znajduje się ocean, który obejmuje cały księżyc. Dane dostarczone przez sondę Cassini wskazują na aktywność hydrotermalną na dnie oceanu. Jest to mroczne środowisko, bo lód odbija 90 proc. światła słonecznego. Pomimo niskich temperatur na powierzchni księżyca, uważa się, że woda w oceanach może być ciepła.
Obecność dużych złożonych cząsteczek organicznych, wraz z ciekłą wodą i aktywnością hydrotermalną, wzmacnia hipotezę, że ocean Enceladusa może być środowiskiem przyjaznym dla życia. Wyniki badań zostały opublikowana w piśmie „Nature”.
Takie duże molekuły mogły powstać w wyniku złożonych procesów chemicznych, w tym tych związanych z życiem, ale mogły równie dobrze pochodzić z pierwotnego materiału znajdującego się w niektórych meteorytach.
- Moim zdaniem, najprawdopodobniej pochodzą one z aktywności hydrotermalnej, która napędza złożoną chemię w oceanie tego księżyca – powiedział Postberg. - W wysokich ciśnieniach i ciepłych temperaturach, których się tam spodziewamy, możliwe jest, że powstają złożone cząsteczki organiczne – dodał.
Już wcześniej, krótko po rewelacjach NASA dotyczących możliwości istnienia na Enceladausie kominów hydrotermalnych, badacze sugerowali, że kolonie drobnoustrojów, takie jak te, które mieszkają w pobliżu kominów hydrotermalnych na naszej planecie, mogą tolerować panujące na tym księżycu Saturna skrajne warunki. Drobnoustroje żyjące w okolicy ziemskich kominów hydrotermalnych nie potrzebują tlenu, a energię czerpią poprzez metabolizowanie dwutlenku węgla i wodoru. Uwalniają przy tym metan, który także został wykryty w pióropuszach materii wyplutych z enceladusowskich gejzerów.
- Po raz kolejny zostajemy zszokowani przez Enceladusa. Wcześniej zidentyfikowaliśmy tylko najprostsze cząsteczki organiczne zawierające kilka atomów węgla, ale nawet to było bardzo intrygujące. Teraz odkryliśmy cząsteczki organiczne o masach powyżej 200u. To ponad dziesięć razy więcej niż metan – powiedział Christopher Glein z Southwest Research Institute (SwRI), współautor publikacji. - Ze złożonymi molekułami organicznymi emanującymi z płynnego oceanu, ten księżyc jest jedynym ciałem poza Ziemią, o którym wiadomo, że jednocześnie spełnia wszystkie podstawowe wymagania do zaistnienia życia, jakie znamy – dodał.
- Wodór dostarcza źródła energii chemicznej wspomagającej mikroby żyjące w oceanach na Ziemi w pobliżu kominów hydrotermalnych – powiedział Hunter Waite z SwRI, współautor badań. - Po zidentyfikowaniu potencjalnego źródła pokarmu dla drobnoustrojów, następnym pytaniem, które należy zadać, jest - jaka jest natura złożonych substancji organicznych w oceanie? A złożoność tej chemii organicznej wykraczająca poza nasze oczekiwania – wyjaśnił.
Praca opublikowana na łamach „Nature” będzie z pewnością rzutować na kolejne badania Enceladusa. Nowoczesne sondy kosmiczne, które zapewne polecą na ten księżyc Saturna będą miały lepsze instrumenty, co pozwoli nam dowiedzieć się więcej na temat pochodzenia tych związków organicznych. - Musimy być ostrożni, ale ekscytujące jest rozważenie, że możliwa jest biologiczna synteza cząsteczek organicznych na Enceladusie – podkreślił Glein.
Źródło: Southwest Research Institute, NASA, fot. NASA/JPL/Space Science Institute
