Saturni kuu Enceladus on meie päikesesüsteemi maavälise elu otsingute parim kandidaat. Siiski jääb saladuseks, kas Enceladuses võib asustada tulnukas mikroobne elu.
Enceladus paistis NASA kosmoselaeva Voyager 1 silmis väikese, märkamatu "lumepallina" taevas, kui seda esmakordselt vaadeldi 1980. aastal. Hiljem, aastatel 2005–2017, lendas NASA sond Cassini läbi Saturni süsteemi ja tegi Saturni kohta enneolematult põhjaliku uurimistöö. keerulised rõngad ja kuud. Teadlasi hämmastas Cassini avastus, et Enceladuse paks jääkate peidab endas suurt sooja soolase veega ookeani, mis kiirgab metaani – gaasi, mis pärineb tavaliselt Maa mikroobide elust.
Uus uuring, mille autor on University of Arizona Teadlased viitavad sellele, et müsteeriumi selle kohta, kas mikroobne tulnukas elu võib Enceladuses asustada, saaks lahendada tiirleva kosmosesondi abil. Teadlased kirjeldasid, kuidas fiktiivne kosmosemissioon võib pakkuda lõplikke lahendusi.
Rühm Arizona ülikoolide ja Pariisi Université Paris Sciences et Lettres'i ülikoolide teadlasi jõudis eelmisel aastal järeldusele, et on hea võimalus, et Enceladuses on elu ja et see elu võib olla selle põhjuseks Kuu metaaniheitmed.
Régis Ferrière, uue artikli vanemautor ja UArizona ökoloogia ja evolutsioonibioloogia osakonna dotsent, ütles: "Selleks, et teada saada, kas see nii on, peame tagasi Enceladusesse minema ja vaatama."
Kõige värskema analüüsi kohaselt oleks isegi siis, kui võimalike elavate bakterite kogumass Enceladuse ookeanis oleks minimaalne, piisab orbiidil oleva kosmoseaparaadi külastusest, et teha kindlaks, kas Enceladuse vees leidub Maataolisi mikroobe. selle kesta all.
Ferrière ütles: "On selge, et roboti saatmine läbi jääpragude roomamise ja sügavale merepõhja sukeldumise ei oleks lihtne. Realistlikumad missioonid on kavandatud täiustatud instrumentide abil, et proovida udusid nagu Cassini, või isegi maanduda Kuu pinnale.
"Simuleerides andmeid, mida ettevalmistatum ja arenenum orbiidil tiirlev kosmoseaparaat ainuüksi ududest koguks, on meie meeskond nüüd näidanud, et sellest lähenemisviisist piisaks, et kindlalt kindlaks teha, kas sees on elu või mitte. Enceladuse ookean ilma, et peaks tegelikult Kuu sügavust uurima. See on põnev perspektiiv. ”
Maast umbes 800 miljoni miili kaugusel asuv Enceladus tiirleb Saturn iga 33 tunni järel. Kuu on ainus objekt maailmas päikesesüsteem mis peegeldab valgust nagu Kuu, kuigi see pole isegi nii lai kui Arizona osariik. Kuu pind muudab selle taevas silmapaistvaks nagu päikesevalguses külmunud tiik. Kuu lõunapooluse külmunud pinnalt väljub vähemalt 100 tohutut veesammast, mis meenutavad märatseva vulkaani laavat.
Üks Saturni kuulsad rõngad Teadlaste sõnul arvatakse, et see on nende geisrite laadsete omaduste poolt välja paisatud veeauru ja jääosakeste tagajärg. Cassini missioon võttis proovi sellest väljutatud kombinatsioonist, mis sisaldab gaase ja muid graanuleid sügaval Enceladuse ookeanis.
Ploomides leiduv liigne metaan Cassini toob meelde hüdrotermilised õhuavad, ainulaadsed ökosüsteemid, mida leidub Maa ookeanide pimedas sisemuses. Siin soojendab merepõhja all olev kuumutatud magma kahe lähedalasuva tektoonilise plaadi piiril asuvat poorses aluspõhjas olevat ookeanivett, luues "valged suitsetajad" - ventilatsiooniavad, millest väljub kõrvetav kuuma mineraalirikka soolase vee. Kuna nad ei pääse päikesevalgusele ligi, peavad organismid ellu jääma, kasutades keemilistes ainetes sisalduvat energiat, mida valged suitsetajad keskkonda eraldavad.
Ferrière ütles: “Meie planeedil kubisevad hüdrotermilised tuulutusavad pimedusest ja meeletust survest hoolimata nii suurest kui väikesest elust. Lihtsaimad elusolendid on mikroobid, mida nimetatakse metanogeenideks ja mis annavad energiat ka päikesevalguse puudumisel.
“Metanogeenid muudavad divesiniku ja süsinikdioksiid energia saamiseks, vabastades kõrvalsaadusena metaani. Ferrière'i uurimisrühm modelleeris oma arvutused hüpoteesil, et Enceladuses on metanogeene, mis asustavad ookeanilisi hüdrotermilisi ventilatsiooniavad, mis sarnanevad Maalt leiduvatele. Sel viisil arvutasid teadlased välja, milline oleks metanogeenide kogumass Enceladusel, aga ka tõenäosus, et nende rakud ja muud orgaanilised molekulid võivad nende voogude kaudu välja paisata.
Raamatu esimene autor Antonin Affholder, UArizona järeldoktorantuur, kes oli seda uurimistööd tehes Paris Sciences & Lettresis, ütles: "Olime üllatunud, kui avastasime, et rakkude hüpoteetiline arvukus moodustab vaid ühe vaala biomassi Enceladuse ülemaailmses ookeanis. Enceladuse biosfäär võib olla väga hõre. Ja ometi näitavad meie mudelid, et see oleks piisavalt produktiivne, et toita ploome täpselt nii palju orgaanilisi molekule või rakke, et need tulevase kosmoselaeva pardal olevad instrumendid üles korjaksid.
"Meie uuringud näitavad, et kui Enceladuse ookeanis on biosfäär, võib märke selle olemasolust koguda kihtmaterjalist ilma, et oleks vaja maanduda või puurida, kuid selliseks missiooniks oleks vaja, et orbiit lendaks mitu korda läbi voo. koguda palju ookeanilist materjali.
"Võimalus, et tegelikke rakke leitakse, võib olla väike, sest nad peavad ellu jääma gaasieraldusprotsessi, mis viib need läbi voogude sügavast ookeanist kosmosevaakumisse – see on pisikese raku jaoks üsna pikk teekond."
Selle asemel väidavad autorid, et tuvastatud orgaanilised molekulid, nagu teatud aminohapped, võiksid olla kaudsed tõendid eluga rikka keskkonna kasuks või vastu.
"Arvestades, et arvutuste kohaselt oleks Enceladuses leiduv elu väga hõre, on siiski suur tõenäosus, et me ei leia voogudest kunagi piisavalt orgaanilisi molekule, et järeldada, et see on seal ühemõtteliselt olemas," ütles Ferrière. "Seega, selle asemel, et keskenduda küsimusele, kui palju on piisav elu olemasolu tõestamiseks, küsisime: "Mis on maksimaalne orgaanilise materjali kogus, mis võib olla elu puudumisel?""
Autorid ütles, "Kui kõik mõõtmised ületaksid teatud läve, võib see anda märku, et elu on tõsine võimalus."
"Lõplikud tõendid võõrast maailmast püütud elusrakkude kohta võivad põlvkondadeks tabamatuks jääda. Kuni selle ajani on tõsiasi, et me ei saa välistada elu olemasolu Enceladuses, ilmselt parim, mida saame teha.
Ajakirja viide:
- Antonin Affholder jt. Oletatav metanogeenne biosfäär Enceladuse sügavas ookeanis: biomass, tootlikkus ja tuvastamise tagajärjed. Planetary Science Journal. DOI 10.3847/PSJ/aca275
