Dodano: 03 październik 2019r.

Kolejne związki organiczne znalezione w materii wyrzucanej z Enceladusa

Naukowcy znaleźli nowe rodzaje związków organicznych w pióropuszach materii wystrzeliwanej w kosmos z lodowego księżyca Saturna – Enceladusa. Odkrycia są wynikiem analizy danych zebranych przez sondę Cassini.

Kolejne związki organiczne znalezione w materii wyrzucanej z Enceladusa

 

Nowa analiza danych z sondy Cassini ujawnia obecność kolejnych związków organicznych w pióropuszach materii wyrzucanej w przestrzeń kosmiczną z oceanu poniżej lodowej skorupy Enceladusa – jednego z księżyców Saturna. Związki te, zawierające azot i tlen, odgrywają kluczową rolę w wytwarzaniu złożonych cząsteczek aminokwasów, które służą jako budulec białek. Bez białek życie, jakie znamy na Ziemi, nie mogłoby istnieć.

Chociaż misja sondy Cassini zakończyła się we wrześniu 2017 roku, dostarczone przez nią dane będą analizowane jeszcze przez dziesięciolecia. Jednym z naukowców, który bada zebrane przez sondę informacje, jest Nozair Khawaja z Wolnego Uniwersytetu w Berlinie. Odkrycia kierowanego przez niego zespołu ukazały się na łamach pisma „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”.

 

Zespół Khawajego wykorzystał dane z instrumentu sondy Cassini Cosmic Dust Analyzer, który został stworzony do analizy cząstek kosmicznego pyłu. Instrument ten wykrył malutkie ziarenka lodu wyrzucone z gejzerów Enceladusa. Nowo odkryte cząsteczki, skondensowane na ziarnach lodu, zostały określone jako związki zawierające azot i tlen.

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.

Pod lodową skorupą Enceladusa znajduje się głęboki ocean. 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, uczeni sądzą, że woda pod lodową skorupą może być ciepła, w wyniku właśnie aktywności hydrotermalnej.

Kominy hydrotermalne na dnie Enceladusa uwalniają materiał z wnętrza księżyca, który miesza się z wodą ogromnego oceanu, zanim zostanie wyrzucony w przestrzeń kosmiczną jako para wodna, która natychmiast zamieni się w ziarenka lodu. Kominy hydrotermalne mogą dostarczać energię, która prowadzi do produkcji aminokwasów.

Naukowcy twierdzą, że zidentyfikowane substancje organiczne najpierw rozpuściły się w oceanie Enceladusa, a następnie odparowały i wraz z parą wodną zamarzły na ziarenkach lodu, gdy zostały wyrzucone w przestrzeń kosmiczną. To oznacza, że związki te mogą ulegać reakcjom chemicznym w oceanie.

Prawdopodobny proces pokazujący, jak związki organiczne przedostały się w przestrzeń kosmiczną otaczającą Enceladusa, fot. NASA/JPL-Caltech

Nowe odkrycia uzupełniają te dokonane w zeszłym roku. Mowa tu wspomnianych wcześniej, nierozpuszczalnych, złożonych cząsteczkach organicznych, które, jak uważają badacze, unoszą się blisko powierzchni oceanu Enceladusa.

- Znaleźliśmy rozpuszczalny, organiczny budulec - potencjalne prekursory aminokwasów i innych składników niezbędnych do życia, jakie znamy na Ziemi - powiedział Jon Hillier, współautor publikacji.

Obecność złożonych cząsteczek organicznych, wraz z ciekłą wodą i aktywnością hydrotermalną, wzmacnia koncepcję, że ocean Enceladusa może być środowiskiem przyjaznym dla życia. Hipotetycznie, w pobliżu kominów hydrotermalnych na dnie oceanu mogą istnieć kolonie drobnoustrojów, podobnie, jak ma to miejsce na Ziemi. Mogą one tolerować panujące na tym księżycu Saturna warunki. Ziemskie ekstremofile żyjące przy kominach hydrotermalnych znane są z tego, że potrafią przetrwać w skrajnie trudnych warunkach.

- Nie wiemy jeszcze, czy aminokwasy są potrzebne do życia poza Ziemią, ale znalezienie cząsteczek, które formują aminokwasy, stanowi ważny element tej układanki – powiedział Khawaja.

Enceladus to stosunkowo mały księżyc Saturna. Jest szósty pod względem wielkości naturalnych satelitów tej planety. Odkryty został w 1789 roku przez niemieckiego astronoma Williama Herschela. Jest to bardzo ciekawy obiekt. W całości pokryty jest lodem. To oznacza, że ma największe albedo (stosunek ilości promieniowania odbitego do padającego) w całym Układzie Słonecznym.

 

Źródło: NASA, fot. NASA/JPL-Caltech