Bulan Saturnus, Enceladus, adalah kandidat utama dalam pencarian kehidupan di luar bumi di tata surya kita. Namun, masih menjadi misteri apakah kehidupan mikroba asing mungkin menghuni Enceladus.
Enceladus terlihat oleh pesawat ruang angkasa Voyager 1 NASA sebagai “bola salju” kecil yang biasa-biasa saja di langit ketika pertama kali diamati pada tahun 1980. Kemudian, dari tahun 2005 hingga 2017, wahana Cassini milik NASA terbang melalui Sistem Saturnus dan melakukan penelitian mendalam yang belum pernah terjadi sebelumnya di Saturnus. cincin dan bulan yang rumit. Penemuan Cassini bahwa lapisan es tebal di Enceladus menyembunyikan lautan air asin hangat yang mengeluarkan metana, gas yang umumnya berasal dari kehidupan mikroba di Bumi, mengejutkan para ilmuwan.
Sebuah studi baru oleh University of Arizona Para peneliti berpendapat bahwa misteri apakah kehidupan mikroba asing mungkin menghuni Enceladus dapat dipecahkan dengan pesawat luar angkasa yang mengorbit. Para peneliti menguraikan bagaimana misi luar angkasa fiktif dapat memberikan solusi konklusif.
Sekelompok peneliti dari Universitas Arizona dan Université Paris Sciences et Lettres di Paris tahun lalu menyimpulkan bahwa ada kemungkinan besar bahwa Enceladus memiliki kehidupan dan bahwa kehidupan ini mungkin menjadi penyebabnya emisi metana bulan.
Régis Ferrière, penulis senior makalah baru dan profesor di Departemen Ekologi dan Biologi Evolusioner UArizona, berkata, “Untuk mengetahui apakah itu masalahnya, kita harus kembali ke Enceladus dan mencarinya.”
Menurut analisis terbaru, meskipun jumlah keseluruhan bakteri yang mungkin hidup di lautan Enceladus sangat kecil, hanya diperlukan kunjungan dari pesawat ruang angkasa yang mengorbit untuk menentukan secara pasti apakah mikroba mirip Bumi terdapat di perairan Enceladus. di bawah cangkangnya.
Ferriere berkata, “Jelas, mengirim robot merangkak melalui celah es dan menyelam ke dasar laut tidaklah mudah. Misi yang lebih realistis telah dirancang menggunakan instrumen yang ditingkatkan untuk mengambil sampel bulu seperti yang dilakukan Cassini, atau bahkan mendarat di permukaan bulan.”
“Dengan mensimulasikan data yang dikumpulkan oleh pesawat ruang angkasa yang lebih siap dan canggih yang mengorbit hanya dari gumpalan asap saja, tim kami kini telah menunjukkan bahwa pendekatan ini akan cukup untuk menentukan apakah ada kehidupan di dalamnya atau tidak. Samudera Enceladus tanpa benar-benar harus menyelidiki kedalaman bulan. Ini adalah perspektif yang menarik.”
Enceladus, sekitar 800 juta mil dari Bumi, mengorbit Saturnus setiap 33 jam. Bulan adalah satu-satunya objek di tata surya yang memantulkan cahaya seperti bulan, meskipun luasnya tidak seluas negara bagian Arizona. Permukaan bulan membuatnya tampak menonjol di langit seperti kolam beku di bawah sinar matahari. Setidaknya 100 gumpalan air raksasa menyembur keluar dari permukaan beku kutub selatan bulan, menyerupai lava dari gunung berapi yang mengamuk.
Salah satu Cincin Saturnus yang terkenal diperkirakan disebabkan oleh uap air dan partikel es yang dimuntahkan oleh fitur mirip geyser ini, menurut para ilmuwan. Misi Cassini mengambil sampel dari kombinasi yang dikeluarkan ini, yang mengandung gas dan butiran lain jauh di dalam lautan Enceladus.
Kelebihan metana Cassini yang ditemukan dalam semburan mengingatkan kita pada ventilasi hidrotermal, ekosistem unik yang ditemukan di interior gelap lautan bumi. Di sini, magma yang dipanaskan di bawah dasar laut memanaskan air laut di batuan dasar berpori di perbatasan dua lempeng tektonik di dekatnya, menciptakan “perokok putih”, ventilasi yang menyemburkan air asin panas yang kaya mineral. Karena tidak dapat mengakses sinar matahari, organisme harus bertahan hidup dengan menggunakan energi yang terkandung dalam zat kimia yang dilepaskan oleh perokok kulit putih ke lingkungan.
Ferriere berkata, “Di planet kita, ventilasi hidrotermal penuh dengan kehidupan, besar dan kecil, meskipun dalam kegelapan dan tekanan yang luar biasa. Makhluk hidup yang paling sederhana adalah mikroba yang disebut metanogen yang dapat memberikan tenaga bahkan ketika tidak ada sinar matahari.”
“Metanogen mengubah dihidrogen dan karbon dioksida untuk mendapatkan energi, melepaskan metana sebagai produk sampingan. Kelompok riset Ferrière memodelkan perhitungannya berdasarkan hipotesis bahwa Enceladus memiliki metanogen yang menghuni ventilasi hidrotermal samudera mirip dengan yang ditemukan di Bumi. Dengan cara ini, para peneliti menghitung berapa total massa metanogen di Enceladus, serta kemungkinan sel-selnya dan molekul organik lainnya dapat dikeluarkan melalui gumpalan tersebut.”
Penulis pertama makalah, Antonin Affholder, peneliti pascadoktoral di UArizona yang berada di Paris Sciences & Lettres saat melakukan penelitian ini, mengatakan, “Kami terkejut saat mengetahui bahwa kelimpahan sel secara hipotetis hanya setara dengan biomassa seekor paus di lautan global Enceladus. Biosfer Enceladus mungkin sangat jarang. Namun model kami menunjukkan bahwa akan cukup produktif untuk memberi makan gumpalan tersebut dengan molekul atau sel organik secukupnya untuk diambil oleh instrumen di pesawat ruang angkasa masa depan.”
“Penelitian kami menunjukkan bahwa jika biosfer hadir di lautan Enceladus, tanda-tanda keberadaannya dapat ditangkap dalam material bulu-bulu tanpa perlu mendarat atau melakukan pengeboran, namun misi semacam itu akan memerlukan pengorbit untuk terbang melalui bulu-bulu tersebut beberapa kali untuk mencapainya. mengumpulkan banyak material laut.”
“Kemungkinan bahwa sel-sel sebenarnya dapat ditemukan mungkin kecil karena mereka harus bertahan dari proses pelepasan gas yang membawanya melalui gumpalan awan dari laut dalam menuju ruang hampa – sebuah perjalanan yang cukup sulit untuk sebuah sel yang sangat kecil.”
Sebaliknya, penulis berpendapat bahwa molekul organik yang terdeteksi, seperti asam amino tertentu, akan menjadi bukti tidak langsung mendukung atau menentang lingkungan yang penuh dengan kehidupan.
“Mengingat bahwa menurut perhitungan, kehidupan yang ada di Enceladus akan sangat jarang, masih ada kemungkinan kita tidak akan pernah menemukan cukup banyak molekul organik di gumpalan tersebut untuk menyimpulkan bahwa kehidupan tersebut ada di sana,” kata Ferriere. “Jadi, alih-alih berfokus pada pertanyaan tentang berapa jumlah bahan organik yang cukup untuk membuktikan adanya kehidupan, kami malah bertanya, 'Berapa jumlah maksimum bahan organik yang bisa ada jika tidak ada kehidupan?'”
penulis tersebut, “Jika semua pengukuran kembali di atas ambang batas tertentu, ini bisa menjadi sinyal bahwa ada kemungkinan kehidupan yang serius.”
“Bukti pasti mengenai sel-sel hidup yang tertangkap di dunia asing mungkin masih sulit dipahami selama beberapa generasi. Sampai saat itu tiba, fakta bahwa kita tidak bisa mengesampingkan keberadaan kehidupan di Enceladus mungkin adalah hal terbaik yang bisa kita lakukan.”
Referensi Jurnal:
- Antonin Affholder dkk. Biosfer Metanogenik yang Diduga di Laut Dalam Enceladus: Biomassa, Produktivitas, dan Implikasinya terhadap Deteksi. Jurnal Sains Planet. DOI 10.3847/PSJ/aca275
