Satürn'ün uydusu Enceladus, güneş sistemimizin dünya dışı yaşam arayışında en önemli adaylardan biri. Ancak Enceladus'ta mikrobiyal uzaylı yaşamının yaşayıp yaşamadığı hala bir sır olarak kalıyor.
Enceladus, 1 yılında ilk kez gözlemlendiğinde NASA'nın Voyager 1980 uzay aracına gökyüzünde küçük, dikkat çekmeyen bir "kartopu" gibi göründü. Daha sonra, 2005'ten 2017'ye kadar NASA'nın Cassini sondası Satürn Sistemi boyunca uçtu ve Satürn'ün üzerinde benzeri görülmemiş derinlemesine araştırmalar gerçekleştirdi. karmaşık halkalar ve aylar. Cassini'nin, Enceladus'un kalın buz tabakasının, genellikle Dünya'daki mikrobiyal yaşamdan gelen bir gaz olan metan yayan büyük, sıcak bir tuzlu su okyanusunu gizlediğini keşfetmesi bilim adamlarını hayrete düşürdü.
Tarafından yeni bir çalışma University of Arizona araştırmacılar, mikrobiyal uzaylı yaşamının Enceladus'ta yaşayıp yaşamadığına dair gizemin, yörüngedeki bir uzay sondası tarafından çözülebileceğini ileri sürüyor. Araştırmacılar, hayali bir uzay görevinin nasıl kesin çözümler sunabileceğini özetledi.
Geçen yıl Arizona Üniversiteleri ve Paris Üniversitesi Paris Sciences et Lettres'ten bir grup araştırmacı, bu ihtimalin yüksek olduğu sonucuna vardı. Enceladus'ta hayat var ve bu yaşamın nedeni olabileceğini ayın metan emisyonları.
Yeni makalenin kıdemli yazarı ve UArizona Ekoloji ve Evrimsel Biyoloji Bölümü'nde doçent olan Régis Ferrière şunları söyledi: "Durumun böyle olup olmadığını bilmek için Enceladus'a dönüp bakmalıyız."
En son analize göre, Enceladus okyanusundaki olası canlı bakterilerin genel kütlesi minimum düzeyde olsa bile, Enceladus'un suyunda Dünya benzeri mikropların bulunup bulunmadığını kesin olarak belirlemek için yörüngedeki bir uzay aracının ziyareti yeterli olacaktır. kabuğunun altındadır.
Ferriere şunları söyledi: “Açıkçası, buz çatlakları arasında gezinen ve deniz tabanına derin dalış yapan bir robot göndermek kolay olmayacaktı. Cassini'nin yaptığı gibi bulutları örneklemek ve hatta ay yüzeyine inmek için geliştirilmiş araçlar kullanılarak daha gerçekçi görevler tasarlandı.”
"Ekibimiz, daha hazırlıklı ve gelişmiş bir yörüngedeki uzay aracının yalnızca tüylerden toplayabileceği verileri simüle ederek, artık bu yaklaşımın, içinde yaşam olup olmadığını güvenle belirlemek için yeterli olacağını gösterdi. Enceladus'un okyanusu aslında ayın derinliklerini araştırmak zorunda kalmadan. Bu heyecan verici bir bakış açısı.”
Enceladus, Dünya'dan yaklaşık 800 milyon mil uzakta, yörüngede dönüyor Satürn her 33 saatte bir. Ay evrendeki tek cisimdir güneş sistemi Arizona eyaleti kadar geniş olmasa da ışığı ay gibi yansıtıyor. Ay'ın yüzeyi, güneş ışığında donmuş bir gölet gibi gökyüzünde öne çıkmasını sağlıyor. Ay'ın güney kutbunun donmuş yüzeyinden en az 100 devasa su bulutu fışkırıyor ve öfkeli bir yanardağdan çıkan lavlara benziyor.
Bir tanesi Satürn'ün ünlü halkaları Bilim adamlarına göre bu gayzer benzeri özelliklerin püskürttüğü su buharı ve buz parçacıklarının bir sonucu olduğu düşünülüyor. Cassini misyonu, Enceladus okyanusunun derinliklerinde gazlar ve diğer granüller içeren bu fırlatılan bileşimden bir örnek aldı.
Dumanlarda bulunan fazla metan Cassini, akla hidrotermal menfezleri, yani Dünya okyanuslarının karanlık iç kısımlarında bulunan benzersiz ekosistemleri getiriyor. Burada, deniz tabanının altındaki ısıtılmış magma, yakınlardaki iki tektonik plakanın sınırlarındaki gözenekli ana kayadaki okyanus suyunu ısıtıyor ve sıcak, mineral açısından zengin tuzlu su fışkırtan "beyaz sigara içenler" havalandırma delikleri yaratıyor. Güneş ışığına erişemedikleri için organizmalar, beyaz sigara içenlerin çevreye saldığı kimyasal maddelerin içerdiği enerjiyi kullanarak hayatta kalmak zorundadır.
Ferriere şunları söyledi: “Gezegenimizdeki hidrotermal menfezler, karanlığa ve çılgın baskıya rağmen irili ufaklı hayatla dolu. En basit canlılar, güneş ışığının yokluğunda bile kendilerine güç sağlayan, metanojen adı verilen mikroplardır.”
“Metanojenler dihidrojeni dönüştürür ve karbon dioksit Enerji elde etmek için yan ürün olarak metan açığa çıkıyor. Ferrière'in araştırma grubu, hesaplamalarını Enceladus'un Dünya'da bulunanlara benzeyen okyanus hidrotermal menfezlerinde metanojenlere sahip olduğu hipotezine dayanarak modelledi. Bu şekilde araştırmacılar, Enceladus'taki metanojenlerin toplam kütlesinin ne olacağını ve ayrıca hücrelerinin ve diğer organik moleküllerin bu dumanlardan dışarı fırlama olasılığını hesapladılar."
Makalenin ilk yazarı, UArizona'da doktora sonrası araştırma görevlisi olan ve bu araştırmayı yaparken Paris Sciences & Lettres'de bulunan Antonin Affholder şunları söyledi: "Varsayımsal hücre bolluğunun yalnızca Enceladus'un küresel okyanusundaki tek bir balinanın biyokütlesine eşit olduğunu görünce şaşırdık. Enceladus'un biyosferi çok seyrek olabilir. Ancak yine de modellerimiz, bulutları gelecekteki bir uzay aracındaki araçlar tarafından alınabilecek kadar organik molekül veya hücreyle beslemenin yeterince verimli olabileceğini gösteriyor."
"Araştırmamız, Enceladus'un okyanusunda bir biyosfer mevcutsa, inişe veya sondaj yapmaya gerek kalmadan duman malzemesinden onun varlığına dair işaretlerin alınabileceğini gösteriyor; ancak böyle bir görev, bir yörünge aracının dumanın içinden birden çok kez geçmesini gerektirecek. Çok sayıda okyanus materyali toplayın.”
"Gerçek hücrelerin bulunma olasılığı zayıf olabilir, çünkü onları okyanusun derinliklerinden uzay boşluğuna kadar taşıyan gaz çıkış sürecinden sağ çıkmaları gerekecek; küçük bir hücre için oldukça uzun bir yolculuk."
Bunun yerine yazarlar, belirli amino asitler gibi tespit edilen organik moleküllerin, yaşamla dolu bir çevrenin lehine veya aleyhine dolaylı kanıt olarak hizmet edeceğini öne sürüyorlar.
"Hesaplamalara göre Enceladus'ta mevcut herhangi bir yaşamın aşırı derecede seyrek olacağı göz önüne alındığında, onun orada açıkça var olduğu sonucuna varmamıza yetecek kadar organik molekülü hiçbir zaman bulamama ihtimalimiz hala yüksek." Ferrière dedi. "Yani, yaşamın var olduğunu kanıtlamak için ne kadar yeterli olduğu sorusuna odaklanmak yerine, 'Yaşam olmadığında mevcut olabilecek maksimum organik madde miktarı nedir?' diye sorduk."
Yazarlar şuraya, "Tüm ölçümler belirli bir eşiğin üzerine çıkarsa, bu yaşamın ciddi bir olasılık olduğunun işareti olabilir."
"Yabancı bir dünyada yakalanan canlı hücrelerin kesin kanıtı nesiller boyunca elde edilmesi zor olabilir. O zamana kadar Enceladus'ta yaşamın varlığını göz ardı edememek muhtemelen yapabileceğimiz en iyi şey."
Dergi Referans:
- Antonin Affholder ve ark. Enceladus'un Derin Okyanusundaki Varsayılan Metanojenik Biyosfer: Biyokütle, Üretkenlik ve Tespit için Çıkarımlar. Gezegen Bilimi Dergisi. DOI 10.3847/PSJ/aca275
