Saturnuksen kuu Enceladus on paras ehdokas aurinkokuntamme maapallon ulkopuolisen elämän etsinnässä. On kuitenkin edelleen mysteeri, voiko mikrobien ulkomaalainen elämä asua Enceladuksessa.
Enceladus näytti NASAn Voyager 1 -avaruusalukselle pienenä, huomaamattomana "lumipallona" taivaalla, kun se havaittiin ensimmäisen kerran vuonna 1980. Myöhemmin, vuosina 2005–2017, NASAn Cassini-luotain lensi Saturnuksen läpi ja suoritti ennennäkemättömän syvällisen tutkimuksen Saturnuksesta. monimutkaiset renkaat ja kuut. Cassinin löytö, jonka mukaan Enceladuksen paksu jääpinnoite kätkee suuren, lämpimän suolaisen valtameren, joka säteilee metaania, kaasua, joka on yleensä peräisin maapallon mikrobielämästä, hämmästytti tutkijoita.
Uusi tutkimus University of Arizona tutkijat ehdottavat, että mysteeri siitä, voisiko mikrobien ulkomaalainen elämä asua Enceladuksessa, voitaisiin ratkaista kiertävällä avaruusluotaimella. Tutkijat hahmottelivat, kuinka kuvitteellinen avaruustehtävä voisi tarjota ratkaisevia ratkaisuja.
Ryhmä Arizonan yliopistojen ja Pariisin Université Paris Sciences et Lettres -yliopistojen tutkijoita totesi viime vuonna, että on olemassa hyvä mahdollisuus, että Enceladuksella on elämää ja että tämä elämä voi olla syynä kuun metaanipäästöt.
Régis Ferrière, uuden paperin vanhempi kirjoittaja ja apulaisprofessori UArizonan ekologian ja evoluutiobiologian laitokselta, sanoi: "Jos tiedämme, onko näin, meidän on palattava Enceladukseen ja katsottava."
Viimeisimmän analyysin mukaan, vaikka mahdollisten elävien bakteerien kokonaismassa Enceladuksen valtameressä olisi minimaalinen, kiertävän avaruusaluksen käynti riittää määrittämään tarkasti, onko Enceladuksen vedessä Maan kaltaisia mikrobeja. kuorensa alle.
Ferrière sanoi, ”On selvää, että robotin lähettäminen jäähalkeamien läpi ryömimään ja syvään merenpohjaan ei olisi helppoa. Realistisempia tehtäviä on suunniteltu päivitetyillä instrumenteilla näyttelemään pilviä, kuten Cassini teki, tai jopa laskeutumaan kuun pinnalle.
"Simuloimalla tietoja, joita valmiimpi ja kehittyneempi kiertävä avaruusalus keräisi pelkästään pilleistä, tiimimme on nyt osoittanut, että tämä lähestymistapa riittäisi määrittämään varmasti, onko sisällä elämää vai ei. Enceladuksen valtameri ilman että joutuisi tutkimaan kuun syvyyttä. Tämä on jännittävä näkökulma."
Enceladus, noin 800 miljoonan mailin päässä Maasta, kiertää Saturnus 33 tunnin välein. Kuu on ainoa esine aurinkokunta joka heijastaa valoa kuten kuu, vaikka se ei ole edes yhtä leveä kuin Arizonan osavaltio. Kuun pinnan ansiosta se erottuu taivaalla kuin jäätynyt lampi auringonvalossa. Ainakin 100 valtavaa vesipiippua ampuu ulos kuun etelänavan jäätyneestä pinnasta, muistuttaen raivoavasta tulivuoresta peräisin olevaa laavaa.
Yksi Saturnuksen kuuluisat renkaat Tiedemiesten mukaan sen uskotaan johtuvan vesihöyrystä ja jäähiukkasista, joita nämä geysirimaiset piirteet sylkevät. Cassini-tehtävä otti näytteen tästä ulostyönnetystä yhdistelmästä, joka sisältää kaasuja ja muita rakeita syvällä Enceladuksen valtameressä.
Pilveistä löytyvä ylimääräinen metaani Cassini tuo mieleen hydrotermiset aukot, ainutlaatuiset ekosysteemit, joita löytyy maapallon valtamerten pimeistä sisätiloista. Täällä merenpohjan alla lämmitetty magma lämmittää valtameren vettä huokoisessa kallioperässä kahden läheisen tektonisen laatan rajoilla luoden "valkoisia savukkeita", tuuletusaukkoja, jotka nostavat kuumaa, mineraalipitoista suolavettä. Koska ne eivät pääse käsiksi auringonvalolle, organismien on selviydyttävä käyttämällä valkoisten tupakoitsijoiden ympäristöön vapauttamien kemiallisten aineiden sisältämää energiaa.
Ferrière sanoi, ”Planeetallamme hydrotermiset tuuletusaukot kuhisevat elämää, suurta ja pientä, pimeydestä ja järjettömästä paineesta huolimatta. Yksinkertaisimmat elävät olennot ovat metanogeeneiksi kutsuttuja mikrobeja, jotka saavat voimansa myös ilman auringonvaloa.
"Metanogeenit muuttavat divetyä ja hiilidioksidi saada energiaa, jolloin sivutuotteena vapautuu metaania. Ferrièren tutkimusryhmä mallinsi laskelmansa hypoteesin perusteella, että Enceladuksella on metanogeenit, jotka asuvat valtamerissä, jotka muistuttavat maan päällä olevia hydrotermisiä aukkoja. Tällä tavalla tutkijat laskivat, mikä olisi metanogeenien kokonaismassa Enceladuksella, sekä todennäköisyys, että niiden solut ja muut orgaaniset molekyylit voitaisiin sinkoutua pillien läpi.
Paperin ensimmäinen kirjoittaja Antonin Affholder, tutkijatohtorin tutkija UArizonasta, joka oli Paris Sciences & Lettresissä tätä tutkimusta tehdessään, sanoi: ”Olimme yllättyneitä huomatessamme, että solujen hypoteettinen runsaus vastaisi vain yhden valaan biomassaa Enceladuksen maailmanlaajuisessa valtameressä. Enceladuksen biosfääri voi olla hyvin harvaa. Ja silti mallimme osoittavat, että se olisi tarpeeksi tuottavaa ruokkimaan pilviä juuri tarpeeksi orgaanisilla molekyyleillä tai soluilla tulevan avaruusaluksen instrumenttien poimimiseksi."
"Tutkimuksemme osoittavat, että jos biosfääri on läsnä Enceladuksen valtameressä, merkkejä sen olemassaolosta voitaisiin poimia pillumateriaalista ilman, että tarvitsee laskeutua tai porata, mutta tällainen tehtävä edellyttäisi, että kiertoradalla lentää pylvään läpi useita kertoja kerätä paljon valtameristä materiaalia."
"Todennäköisyys, että todellisia soluja löydettäisiin, saattaa olla pieni, koska niiden on selviydyttävä kaasunpoistoprosessista, joka kuljettaa ne pilvien läpi syvästä valtamerestä avaruuden tyhjiöön - melkoinen matka pienelle solulle."
Sen sijaan kirjoittajat ehdottavat, että havaitut orgaaniset molekyylit, kuten tietyt aminohapot, toimisivat epäsuorina todisteina elämää täynnä olevan ympäristön puolesta tai sitä vastaan.
"Kun otetaan huomioon, että laskelmien mukaan Enceladuksella oleva elämä olisi äärimmäisen harvaa, on silti hyvä mahdollisuus, että emme koskaan löydä pilviä orgaanisia molekyylejä, jotta voisimme päätellä sen olevan siellä yksiselitteisesti." Ferrière sanoi. "Sen sijaan, että olisimme keskittyneet kysymykseen siitä, kuinka paljon riittää todistamaan, että elämä on olemassa, kysyimme: "Mikä on suurin määrä orgaanista materiaalia, joka voi olla läsnä ilman elämää?""
Tekijät sanoi, "Jos kaikki mittaukset palaisivat tietyn kynnyksen yläpuolelle, se voisi osoittaa, että elämä on vakava mahdollisuus."
"Lopulliset todisteet elävistä soluista, jotka on pyydetty vieraaseen maailmaan, voivat jäädä saavuttamattomiksi sukupolvien ajan. Siihen asti se, että emme voi sulkea pois elämän olemassaoloa Enceladuksella, on luultavasti parasta, mitä voimme tehdä.
Lehden viite:
- Antonin Affholder et ai. Oletettu metanogeeninen biosfääri Enceladuksen syvässä valtameressä: biomassa, tuottavuus ja vaikutukset havaitsemiseen. Planetary Science Journal. DOI 10.3847/PSJ/aca275
