Το φεγγάρι του Κρόνου Εγκέλαδος είναι κορυφαίος υποψήφιος στην αναζήτηση εξωγήινης ζωής του ηλιακού μας συστήματος. Ωστόσο, παραμένει μυστήριο εάν η μικροβιακή εξωγήινη ζωή μπορεί να κατοικεί στον Εγκέλαδο.
Ο Εγκέλαδος εμφανίστηκε στο διαστημόπλοιο Voyager 1 της NASA ως μια μικρή, ασυνήθιστη «χιονόμπαλα» στον ουρανό όταν παρατηρήθηκε για πρώτη φορά το 1980. Αργότερα, από το 2005 έως το 2017, ο ανιχνευτής Cassini της NASA πέταξε μέσω του Κρόνου και πραγματοποίησε πρωτοφανή έρευνα σε βάθος περίπλοκα δαχτυλίδια και φεγγάρια. Η ανακάλυψη από το Cassini ότι η παχιά επικάλυψη πάγου του Εγκέλαδου κρύβει έναν μεγάλο, ζεστό θαλασσινό ωκεανό που εκπέμπει μεθάνιο, ένα αέριο που γενικά προέρχεται από τη μικροβιακή ζωή στη Γη, κατέπληξε τους επιστήμονες.
Μια νέα μελέτη από Πανεπιστήμιο της Αριζόνα Οι ερευνητές προτείνουν ότι το μυστήριο του εάν η μικροβιακή εξωγήινη ζωή θα μπορούσε να κατοικεί στον Εγκέλαδο θα μπορούσε να λυθεί από ένα διαστημικό ανιχνευτή σε τροχιά. Οι ερευνητές περιέγραψαν πώς μια πλασματική διαστημική αποστολή θα μπορούσε να δώσει οριστικές λύσεις.
Μια ομάδα ερευνητών από τα Πανεπιστήμια της Αριζόνα και του Παρισιού Université Paris Sciences et Lettres πέρυσι κατέληξε στο συμπέρασμα ότι υπάρχει μια καλή πιθανότητα Ο Εγκέλαδος έχει ζωή και ότι αυτή η ζωή μπορεί να είναι η αιτία του εκπομπές μεθανίου της Σελήνης.
Ο Régis Ferrière, ανώτερος συγγραφέας της νέας εργασίας και αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Οικολογίας και Εξελικτικής Βιολογίας της UArizona, είπε: «Για να μάθουμε αν ισχύει αυτό, πρέπει να πάμε πίσω στον Εγκέλαδο και να κοιτάξουμε».
Σύμφωνα με την πιο πρόσφατη ανάλυση, ακόμη και αν η συνολική μάζα των πιθανών ζωντανών βακτηρίων στον ωκεανό του Εγκέλαδου είναι ελάχιστη, μια επίσκεψη από ένα διαστημόπλοιο σε τροχιά θα ήταν το μόνο που απαιτείται για να καθοριστεί με βεβαιότητα εάν υπάρχουν γήινα μικρόβια στο νερό του Εγκέλαδου. κάτω από το καβούκι του.
Ο Ferrière είπε, «Σαφώς, το να στείλεις ένα ρομπότ να σέρνεται μέσα από ρωγμές πάγου και να βουτήξει βαθιά στον πυθμένα της θάλασσας δεν θα ήταν εύκολο. Πιο ρεαλιστικές αποστολές έχουν σχεδιαστεί με τη χρήση αναβαθμισμένων οργάνων για τη δειγματοληψία των λοφίων όπως έκανε το Cassini, ή ακόμα και την προσγείωση στην επιφάνεια του φεγγαριού».
«Με την προσομοίωση των δεδομένων που ένα πιο προετοιμασμένο και προηγμένο διαστημόπλοιο θα συγκέντρωνε μόνο από τα λοφία, η ομάδα μας έδειξε τώρα ότι αυτή η προσέγγιση θα ήταν αρκετή για να προσδιορίσει με σιγουριά εάν υπάρχει ή όχι ζωή μέσα Ο ωκεανός του Εγκέλαδου χωρίς να χρειάζεται πραγματικά να διερευνήσουμε τα βάθη του φεγγαριού. Αυτή είναι μια συναρπαστική προοπτική».
Ο Εγκέλαδος, περίπου 800 εκατομμύρια μίλια από τη Γη, βρίσκεται σε τροχιά Κρόνος κάθε 33 ώρες. Το φεγγάρι είναι το μόνο αντικείμενο στο ηλιακό σύστημα που αντανακλά το φως όπως κάνει το φεγγάρι, παρόλο που δεν είναι τόσο ευρεία όσο η πολιτεία της Αριζόνα. Η επιφάνεια του φεγγαριού το κάνει να ξεχωρίζει στον ουρανό σαν παγωμένη λιμνούλα στο φως του ήλιου. Τουλάχιστον 100 τεράστια νέφη νερού εκτοξεύονται από την παγωμένη επιφάνεια του νότιου πόλου της Σελήνης, που μοιάζουν με λάβα από ένα μαινόμενο ηφαίστειο.
Ένα από Οι διάσημοι δακτύλιοι του Κρόνου πιστεύεται ότι είναι αποτέλεσμα υδρατμών και σωματιδίων πάγου που εκτοξεύονται από αυτά τα χαρακτηριστικά που μοιάζουν με θερμοπίδακες, σύμφωνα με τους επιστήμονες. Η αποστολή Cassini πήρε ένα δείγμα αυτού του συνδυασμού που εκτοξεύτηκε, ο οποίος περιέχει αέρια και άλλους κόκκους βαθιά μέσα στον ωκεανό του Εγκέλαδου.
Η περίσσεια μεθανίου Cassini που βρίσκεται στα λοφία φέρνει στο μυαλό υδροθερμικές οπές, μοναδικά οικοσυστήματα που βρίσκονται στο σκοτεινό εσωτερικό των ωκεανών της Γης. Εδώ, θερμαινόμενο μάγμα κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας θερμαίνει το νερό του ωκεανού σε πορώδες υπόβαθρο στα όρια δύο κοντινών τεκτονικών πλακών, δημιουργώντας «λευκούς καπνιστές», αεραγωγούς που αναβλύζουν ζεστό, πλούσιο σε μέταλλα θαλασσινό νερό. Επειδή δεν μπορούν να έχουν πρόσβαση στο ηλιακό φως, οι οργανισμοί πρέπει να επιβιώσουν χρησιμοποιώντας την ενέργεια που περιέχεται στις χημικές ουσίες που απελευθερώνουν οι λευκοί καπνιστές στο περιβάλλον.
Ο Ferrière είπε, «Στον πλανήτη μας, οι υδροθερμικές οπές γεμίζουν με ζωή, μεγάλη και μικρή, παρά το σκοτάδι και την τρελή πίεση. Τα πιο απλά ζωντανά πλάσματα είναι μικρόβια που ονομάζονται μεθανογόνα και τα οποία τροφοδοτούν τον εαυτό τους ακόμη και απουσία ηλιακού φωτός».
«Τα μεθανογόνα μετατρέπουν το διυδρογόνο και διοξείδιο του άνθρακα να αποκτήσει ενέργεια, απελευθερώνοντας μεθάνιο ως υποπροϊόν. Η ερευνητική ομάδα του Ferrière μοντελοποίησε τους υπολογισμούς της με βάση την υπόθεση ότι ο Εγκέλαδος έχει μεθανογόνα που κατοικούν ωκεάνια υδροθερμικές οπές που μοιάζουν με εκείνες που βρίσκονται στη Γη. Με αυτόν τον τρόπο, οι ερευνητές υπολόγισαν ποια θα ήταν η συνολική μάζα των μεθανογόνων στον Εγκέλαδο, καθώς και την πιθανότητα τα κύτταρα και άλλα οργανικά μόριά τους να εκτοξευθούν μέσω των λοφίων».
Ο πρώτος συγγραφέας της εργασίας, ο Antonin Affholder, ένας μεταδιδακτορικός επιστημονικός συνεργάτης στην UArizona που ήταν στο Paris Sciences & Lettres όταν έκανε αυτή την έρευνα, είπε: «Με έκπληξη ανακαλύψαμε ότι η υποθετική αφθονία κυττάρων θα ισοδυναμούσε μόνο με τη βιομάζα μιας μόνο φάλαινας στον παγκόσμιο ωκεανό του Εγκέλαδου. Η βιόσφαιρα του Εγκέλαδου μπορεί να είναι πολύ αραιή. Και όμως τα μοντέλα μας υποδεικνύουν ότι θα ήταν αρκετά παραγωγικό να τροφοδοτούμε τα λοφία με αρκετά οργανικά μόρια ή κύτταρα που θα μπορούν να συλληφθούν από όργανα σε ένα μελλοντικό διαστημόπλοιο».
«Η έρευνά μας δείχνει ότι εάν μια βιόσφαιρα υπάρχει στον ωκεανό του Εγκέλαδου, τα σημάδια της ύπαρξής της θα μπορούσαν να εντοπιστούν σε υλικό λοφίου χωρίς να χρειάζεται προσγείωση ή διάτρηση, αλλά μια τέτοια αποστολή θα απαιτούσε από έναν τροχιακό να πετάξει μέσα από το λοφίο πολλές φορές για να μαζέψτε πολύ ωκεάνιο υλικό».
«Η πιθανότητα να βρεθούν πραγματικά κύτταρα μπορεί να είναι μικρή γιατί θα έπρεπε να επιβιώσουν από τη διαδικασία εξάτμισης που τα μεταφέρει μέσα από τα λοφία από το βαθύ ωκεανό στο κενό του διαστήματος – ένα πολύ ταξίδι για ένα μικροσκοπικό κύτταρο».
Αντίθετα, οι συγγραφείς προτείνουν ότι τα ανιχνευμένα οργανικά μόρια, όπως συγκεκριμένα αμινοξέα, θα χρησίμευαν ως έμμεσα στοιχεία υπέρ ή κατά ενός περιβάλλοντος που αφθονεί με ζωή.
"Λαμβάνοντας υπόψη ότι σύμφωνα με τους υπολογισμούς, οποιαδήποτε ζωή υπάρχει στον Εγκέλαδο θα ήταν εξαιρετικά αραιή, υπάρχει ακόμα μια καλή πιθανότητα να μην βρούμε ποτέ αρκετά οργανικά μόρια στα λοφία για να συμπεράνουμε ότι είναι εκεί αναμφισβήτητα." είπε ο Ferrière. "Επομένως, αντί να εστιάσουμε στο ερώτημα πόσο αρκεί για να αποδείξουμε ότι υπάρχει ζωή, ρωτήσαμε, "Ποια είναι η μέγιστη ποσότητα οργανικού υλικού που θα μπορούσε να υπάρχει απουσία ζωής;"
Συντάκτες είπε, «Αν όλες οι μετρήσεις επέστρεφαν πάνω από ένα συγκεκριμένο όριο, θα μπορούσε να σηματοδοτήσει ότι η ζωή είναι μια σοβαρή πιθανότητα».
«Τα οριστικά στοιχεία για ζωντανά κύτταρα που πιάνονται σε έναν εξωγήινο κόσμο μπορεί να παραμένουν άπιαστα για γενιές. Μέχρι τότε, το γεγονός ότι δεν μπορούμε να αποκλείσουμε την ύπαρξη ζωής στον Εγκέλαδο είναι ίσως το καλύτερο που μπορούμε να κάνουμε».
Αναφορά στο περιοδικό:
- Antonin Affholder et al. Υποτιθέμενη Μεθανογενής Βιόσφαιρα στον Βαθύ Ωκεανό του Εγκέλαδου: Βιομάζα, Παραγωγικότητα και Συνέπειες για Ανίχνευση. The Planetary Science Journal. DOI 10.3847/PSJ/aca275
