Przyjazny dla życia ocean pod lodową skorupą Enceladusa? Możliwe.

Podczas najniższego przelotu przez gejzer tryskający z południowego bieguna Enceladusa naukowcy z SwRI odkryli gaz wodorowy w pióropuszu lodu wodnego – to kolejny dowód na aktywność hydrotermalną we wnętrzu księżyca, a tym samym większa szansa na to, że istnieje w nim życie w postaci mikrobów. Źródło: NASA/JPL-Caltech

Naukowcy z Southwest Research Institute (SwRI) odkryli gaz wodorowy w pióropuszu materii tryskającej z południowego bieguna Enceladusa – jednego z księżyców Saturna. Analiza danych zebranych przez sondę Cassini wskazuje, że obecność wodoru najlepiej tłumaczą reakcje chemiczne zachodzące na styku skalistego jądra księżyca a ciepłą wodą jego podpowierzchniowego oceanu. Odkrycie zespołu naukowców kierowanego przez badaczy z SwRI wskazuje, że dno oceaniczne na Enceladusie może charakteryzować się procesami przypominającymi aktywność hydrotermalną na Ziemi, a która bardzo sprzyja powstawaniu i utrzymywaniu życia przy samym dnie.

„Wodór jest źródłem energii chemicznej dla mikrobów zamieszkujących oceany ziemskie w pobliżu kominów hydrotermalnych”,  mówi dr Hunter Waite, główny badacz instrumentu INMS (Ion Neutral Mass Spectrometer) zainstalowanego na pokładzie sondy Cassini. „Nasze wyniki wskazują, że takie same źródło energii chemicznej może być obecne na dnie oceanu wewnątrz Enceladusa. Nie odkryliśmy dowodów na obecność mikrobów w tym oceanie, ale odkrycie gazu wodorowego oraz dowodów na trwającą aktywność hydrotermalną wskazują, że warunki sprzyjające życiu mogą istnieć pod lodową skorupą tego księżyca”.

Waite jest głównym autorem artykułu pt. Cassini Finds Molecular Hydrogen in the Enceladus Plume: Evidence for Hydrothermal Processes, opublikowanego 14 kwietnia 2017 roku w periodyku Science.

W przypadku ziemskiego dna oceanicznego, kominy hydrotermalne uwalniają gorący, bogaty w minerały płyn, umożliwiając istnienie unikalnych ekosystemów  kipiących życiem nietypowych organizmów. Mikroby, które zamieniają taki bogaty w minerały płyn w energię metaboliczną odpowiadają za istnienie tych ekosystemów.

„Odkryta przez nas ilość wodoru cząsteczkowego jest wystarczająco duża, aby umożliwić istnienie mikrobów podobnych do tych żyjących w pobliżu kominów hydrotermalnych na Ziemi”,  mówi dr Christopher Glein (SwRI), współautor artykułu i pionier pozaziemskiej oceanografii chemicznej (ależ odlotowa nazwa!). „Jeżeli podobne organizmy obecne są na Enceladusie, mogą wykorzystywać wodór do uzyskiwania energii do chemosyntezy, która może stanowić podstawy większego ekosystemu”.

Podczas zbliżenia sondy Cassini do Enceladusa 28 października 2015 roku instrument INMS wykrył wodór cząsteczkowy podczas przelotu przez pióropusz gazu i ziaren lodu tryskający z pęknięć w powierzchni księżyca. Wcześniejsze przeloty pozwoliły na ustalenie, że pod powierzchnią księżyca najprawdopodobniej znajduje się globalny ocean podpowierzchniowy otaczający skaliste jądro. Wodór cząsteczkowy w pióropuszu może służyć jako marker procesów hydrotermalnych, które mogą dostarczać energię chemiczną niezbędną do wspierania warunków umożliwiających życie w oceanie. Aby odkryć wodór pochodzący z wnętrza Enceladusa sonda musiała się bardzo zbliżyć do jego powierzchni, a INMS musiał przejść w tryb pozwalający na zminimalizowanie i oszacowanie ilości wodoru pochodzącego z innych źródeł.

„Specjalnie na ostatni przelot sondy Cassini przez pióropusze Enceladusa opracowaliśmy nowe metody działania instrumentu INMS. Przeprowadziliśmy obszerne symulacje, analizy danych, testy laboratoryjne, które miały na celu zidentyfikowanie innych źródeł wodoru, dzięki czemu byliśmy w stanie oszacować jak dużo wodoru cząsteczkowego naprawdę pochodzi z Enceladusa”.

Naukowcy rozważali także inne źródła wodoru pochodzące z księżyca, takie jak istniejące zbiorniki w pokrywie lodowej czy globalnym oceanie. Analiza pozwoliła uznać za mało prawdopodobne, aby obserwowany wodór powstał w trakcie formowania Enceladusa lub w innych procesach na powierzchni czy we wnętrzu księżyca.

„Wszystko wskazuje, że wodór ma swoje źródło w skalistym jądrze Enceladusa”, dodaje Waite. „Rozważaliśmy różne sposoby, na które wodór może być uwalniany ze skały i doszliśmy do wniosku, że najbardziej prawdopodobnym źródłem są trwające procesy hydrotermalne.”

Źródło: SwRI

Artykuł naukowy: http://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.aai8703

  • Major Bień

    Czuję duży potencjał w tym małym, ale zaskakującym księżycu. Na razie NASA skupia się jednak na Europie. W sumie warunki podobne, ale mniej zbadane. Mam nadzieję, że któraś z agencji kosmicznej jednak zainteresuje się w miarę szybko „tygrysim” księżycem, biorąc pod uwagę ostatnie odkrycia. W końcu wystarczy tylko „zanurkować” w pióropuszu wody. Tym razem bylibyśmy przygotowani i wyposażeni w odpowiedni sprzęt. Warto marzyć 🙂