Dodano: 21 czerwiec 2019r.

Ocean Enceladusa ma spore zasoby pożywienia dla życia - jeśli jakieś tam jest

W podpowierzchniowym oceanie znajdującym się na Enceladusie, jednym z księżyców Saturna, mogą istnieć warunki bardziej sprzyjające życiu niż wcześniej sądzono. Naukowcy ustalili, że prawdopodobnie posiada on wyższe stężenia dwutlenku węgla i wodoru niż dotąd sądzono.

 

Gdy sonda Cassini dotarła do Saturna w 2004 roku, zaczęła przesyłać na Ziemię wiele zaskakujących danych. Wśród nich było odkrycie pióropuszy materii wyrzucanej z południowego obszaru Enceladusa – jednego z księżyców Saturna. Podobne informacje zastały potem znalezione także w danych z sondy Galileo, która przed sondą Cassini badała ten księżyc.

Pod lodową skorupą Enceladusa znajduje się ocean, który obejmuje cały księżyc. Pomiary z sondy Cassini wskazały, że pióropusze wydają się być wynikiem aktywności hydrotermalnej na dnie oceanu. To oczywiście rozgrzało wyobraźnię i doprowadziło do debaty na temat tego, czy w oceanie na księżycu mogą panować warunki sprzyjające powstaniu życia.

 

Od tamtego czasu wykonano wiele badań na temat Enceladusa i możliwości istnienia tam życia. Ostatnie przeprowadzone przez naukowców z University of Washington sugerują, że stężenie dwutlenku węgla, wodoru i metanu w wewnętrznym oceanie Enceladusa, jak również jego pH, stwarzają warunki bardziej sprzyjające życiu niż wcześniej sądzono.

Jak wskazano w badaniach, obecność tak wysokich stężeń tych pierwiastków i poziom pH podobny do ziemskiego może dostarczać niezbędnego paliwa dla żywych mikroorganizmów. Z drugiej strony, jak zauważył współautor badań Lucas Fifer, może to oznaczać, że „nie ma nikogo, kto by to zjadał”.

Nowe informacje o składzie oceanu Enceladusa dają naukowcom więcej informacji na temat zdolności tego oceanu do wpierania życia. Wynikami swoich badań uczeni podzielą się na konferencji astrobiologicznej AbSciCon2019 w Bellevue, która rozpoczyna się w przyszłym tygodniu.

Enceladus to mały księżyc. Ma około 500 kilometrów średnicy. Jest szósty pod względem wielkości naturalnych satelitów Saturna. Odkryty został w 1789 roku przez niemieckiego astronoma Williama Herschela. Pod lodową skorupą, znajduje się słony ocean. 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 ze względu na aktywność hydrotermalną na dnie i może mieć zbliżone temperatury do tych panujących w oceanach na naszej planecie. Do tego wykazuje on podobieństwo pod względem pH oraz zasolenia do ziemskich oceanów.

Pióropusze pary wodnej i cząstek lodu dostrzeżone i zbadane przez sondę Cassini – wyrzucane są na odległość setek kilometrów w przestrzeń kosmiczną. Wydostają się przez szczeliny na pokrytej lodem powierzchni Enceladusa. Naukowcy znaleźli w nich cały chemiczny bufet - dwutlenek węgla, amoniak i związki organiczne, takie jak metan. Co ważne, znaleziono również wodór.

Ale Fifer i jego współpracownicy odkryli, że pióropusze nie są chemicznie takie same jak ocean. Sam proces erupcji zmienia ich skład. Wynika to z frakcjonowania wyrzucanego w kosmos pióropusza, czyli separacji składników, co sprawia, że niektóre z nich pozostają pod lodową skorupą, a inne lecą w przestrzeń kosmiczną.

Mając to na uwadze uczeni powrócili do danych z misji Cassini i za pomocą symulacji komputerowej ocenili skutki frakcjonowania. Dało im to jaśniejszy obraz składu oceanu Enceladusa. Symulacja wskazała na znaczące różnice między chemią pióropusza i oceanu. Okazało się, że poprzednie interpretacje nie doceniały obecności wodoru, metanu i dwutlenku węgla w oceanie.

Wysokie poziomy dwutlenku węgla oznaczają również niższy i bardziej podobny do ziemskiego poziom pH w oceanie Enceladusa. To, zdaniem Fifera, dobrze wróży potencjalnie istniejącemu tam życiu. - Chociaż istnieją wyjątki, większość życia na Ziemi funkcjonuje najlepiej w obecności wody o prawie neutralnym pH, więc podobne warunki na Enceladusie mogą być zachęcające i znacznie ułatwiają porównanie tego dziwnego świata do bardziej znanego nam środowiska – powiedział Fifer.

Podpowierzchniowy ocean Enceladusa może również zawierać wysokie stężenia amonu, który także jest potencjalnym paliwem dla życia. I chociaż wysokie stężenia gazów mogą wskazywać na brak żywych organizmów, które mogłyby je konsumować, Fifer przyznał, że to niekoniecznie oznacza, że ​​Enceladus jest jałowy. Być może ilość mikrobów nie jest zbyt duża, aby zużywać całą dostępną energię chemiczną. Ale to czyste spekulacje.

Dzięki sondzie Cassini wiemy nieco więcej na temat Enceladusa. Sonda ponad 20 razy z bliskiej odległości przyglądała się księżycowi. W 2005 roku dostrzegła cienką atmosferę na Enceladusie. Podczas kolejnych przelotów ustaliła grubość pokrywy lodowej na około 5 kilometrów. Ustaliła też, że ocean pod lodową skorupą ma głębokość szacowaną na od 25 do ponad 60 kilometrów.

 

Źródło: University of Washington, fot. NASA