Saturns måne Enceladus er en toppkandidat i vårt solsystems søken etter utenomjordisk liv. Imidlertid er det fortsatt et mysterium om mikrobielt fremmedliv kan bo i Enceladus.
Enceladus dukket opp for NASAs Voyager 1-romfartøy som en liten, umerkelig "snøball" på himmelen da den først ble observert i 1980. Senere, fra 2005 til 2017, fløy NASAs Cassini-sonde gjennom Saturnian-systemet og utførte enestående dyptgående forskning på Saturn. intrikate ringer og måner. Oppdagelsen av Cassini at Enceladus' tykke belegg av is skjuler et stort, varmt saltvannshav som sender ut metan, en gass som vanligvis kommer fra mikrobielt liv på jorden, forbløffet forskere.
En ny studie av University of Arizona forskere antyder at mysteriet om hvorvidt mikrobielt romvesen kan bebor Enceladus kan løses av en romsonde i bane. Forskere skisserte hvordan et fiktivt romoppdrag kan levere avgjørende løsninger.
En gruppe forskere fra Universities of Arizona og Paris' Université Paris Sciences et Lettres konkluderte i fjor med at det er en god sjanse for at Enceladus har liv og at dette livet kan være årsaken til månens metanutslipp.
Régis Ferrière, seniorforfatter av den nye artikkelen og førsteamanuensis i UArizona Department of Ecology and Evolutionary Biology, sa: "For å vite om det er tilfelle, må vi gå tilbake til Enceladus og se."
I følge den siste analysen, selv om den totale massen av mulige levende bakterier i havet til Enceladus ville være minimal, ville et besøk fra et romfartøy i bane være alt som kreves for å avgjøre om jordlignende mikrober er tilstede i Enceladus vann under skallet.
Ferrière sa: «Det er klart at det ikke ville være lett å sende en robot som kryper gjennom issprekker og dypdykker ned til havbunnen. Mer realistiske oppdrag har blitt designet ved å bruke oppgraderte instrumenter for å prøve støtene slik Cassini gjorde, eller til og med lande på månens overflate.»
"Ved å simulere dataene som et mer forberedt og avansert romfartøy i bane ville samle inn fra bare skyene, har teamet vårt nå vist at denne tilnærmingen ville være nok til å trygt avgjøre om det er liv i Enceladus' hav uten egentlig å måtte undersøke månens dybder. Dette er et spennende perspektiv."
Enceladus, omtrent 800 millioner miles fra jorden, går i bane Saturn hver 33. time. Månen er det eneste objektet i solsystemet som reflekterer lys som månen gjør, selv om den ikke engang er så bred som staten Arizona. Månens overflate gjør at den skiller seg ut på himmelen som en frossen dam i sollys. Minst 100 enorme vannsøyler skyter ut av den frosne overflaten av månens sørpol, som ligner lava fra en rasende vulkan.
Ett av Saturns berømte ringer antas å være et resultat av vanndamp og ispartikler spyd ut av disse geysirlignende egenskapene, ifølge forskere. Cassini-oppdraget tok en prøve av denne utkastede kombinasjonen, som inneholder gasser og andre granuler dypt inne i Enceladus' hav.
Overskuddet av metan Cassini som finnes i skyene, bringer tankene til hydrotermiske ventiler, unike økosystemer som finnes i det mørke indre av jordens hav. Her varmer oppvarmet magma under havbunnen opp havvannet i porøst berggrunn ved grensen til to nærliggende tektoniske plater, og skaper "hvite røykere", ventiler som spruter brennende varmt, mineralrikt saltvann. Fordi de ikke får tilgang til sollys, må organismer overleve ved å bruke energien som finnes i de kjemiske stoffene som hvite røykere slipper ut i miljøet.
Ferrière sa: «På planeten vår myldrer hydrotermiske ventiler av liv, stort og smått, til tross for mørket og det vanvittige trykket. De enkleste levende skapningene er mikrober kalt metanogener som driver seg selv i fravær av sollys."
"Metanogener omdanner dihydrogen og karbondioksid for å få energi, frigjør metan som et biprodukt. Ferrières forskningsgruppe modellerte sine beregninger basert på hypotesen om at Enceladus har metanogener som bor i oseaniske hydrotermiske ventiler som ligner de som finnes på jorden. På denne måten beregnet forskerne hva den totale massen av metanogener på Enceladus ville være, samt sannsynligheten for at cellene deres og andre organiske molekyler kunne bli kastet ut gjennom skyene.»
Papers første forfatter, Antonin Affholder, en postdoktor ved UArizona som var ved Paris Sciences & Lettres da han gjorde denne forskningen, sa: "Vi ble overrasket over å finne at den hypotetiske overfloden av celler bare ville utgjøre biomassen til én enkelt hval i Enceladus' globale hav. Enceladus' biosfære kan være svært sparsom. Og likevel indikerer modellene våre at det ville være produktivt nok til å mate skyene med akkurat nok organiske molekyler eller celler til å bli plukket opp av instrumenter ombord i et fremtidig romfartøy.»
"Vår forskning viser at hvis en biosfære er til stede i Enceladus' hav, kan tegn på dens eksistens bli plukket opp i plummateriale uten å måtte lande eller bore, men et slikt oppdrag vil kreve at en orbiter flyr gjennom skyen flere ganger for å samle massevis av oseanisk materiale."
"Muligheten for at faktiske celler kan bli funnet kan være liten fordi de ville måtte overleve utgassingsprosessen som fører dem gjennom skyene fra dyphavet til rommets vakuum – en ganske reise for en liten celle."
I stedet foreslår forfatterne at påviste organiske molekyler, for eksempel spesielle aminosyrer, vil tjene som indirekte bevis for eller mot et miljø som florerer av liv.
"Tatt i betraktning at i henhold til beregningene ville ethvert liv på Enceladus være ekstremt sparsomt, er det fortsatt en god sjanse for at vi aldri vil finne nok organiske molekyler i skyene til å konkludere med at det er der utvetydig," sa Ferrière. "Så, i stedet for å fokusere på spørsmålet om hvor mye som er nok til å bevise at liv er der, spurte vi: 'Hva er den maksimale mengden organisk materiale som kan være tilstede i fravær av liv?'"
Forfattere sa, "Hvis alle målinger skulle komme tilbake over en viss terskel, kan det signalisere at livet er en alvorlig mulighet."
"Det definitive beviset på levende celler fanget på en fremmed verden kan forbli unnvikende i generasjoner. Inntil da er det at vi ikke kan utelukke livets eksistens på Enceladus sannsynligvis det beste vi kan gjøre.»
Tidsreferanse:
- Antonin Affholder et al. Formodet metanogene biosfære i Enceladus dype hav: biomasse, produktivitet og implikasjoner for deteksjon. The Planetary Science Journal. GJØR JEG 10.3847/PSJ/aca275
