Złożone związki organiczne na Enceladusie

Wykorzystując dane ze spektrometrii masowej wykonanej przez sondę Cassini, naukowcy odkryli, że duże, bogate w węgiel związki organiczne uwalniane są ze szczelin w lodowej powierzchni Enceladusa, jednego z księżyców Saturna. Badacze z Southwest Research Institute (SwRI) uważają że związki te związane są z reakcjami chemicznymi zachodzącymi między skalistym jądrem, a ciepłą wodą podpowierzchniowego oceanu Enceladusa.

„Po raz kolejny Enceladus nas szokuje. Wcześniej udawało nam się zidentyfikować tylko najprostsze cząsteczki organiczne, zawierające po kilka atomów węgla, ale nawet to było dla nas intrygujące” mówi dr Christopher Glein specjalizujący się w pozaziemskiej oceanografii chemicznej. Jest on współautorem artykułu opisującego to odkrycie, który został opublikowany w najnowszym wydaniu Nature„Teraz udało nam się odkryć organiczne cząsteczki o masie powyżej 200 unitów. To niemal dziesięć razy więcej niż masa metanu. Wraz ze złożonymi cząsteczkami organicznymi uwalnianymi z ciekłego oceanu wodnego, księżyc ten staje się jedynym znanym nam obiektem poza Ziemią, który jednocześnie spełnia wszystkie podstawowe wymagania niezbędne do powstania życia takiego jakie znamy”.

Jeszcze przed deorbitacją sondy we wrześniu 2017 roku, Cassini przeleciała przez gejzer materii tryskającej z wnętrza Enceladusa. Zarówno Cosmic Dust Analyzer (CDA) oraz Ion and Neutral Mass Spectrometer (INMS) wykonały pomiary  wewnątrz strumienia tryskającego z gejzeru oraz w pierścieniu E Saturna, który uformowany został przez drobiny lodu pochodzącego z gejzeru, którym udało się uciec grawitacji księżyca.

„Nawet po zakończeniu misji, sonda Cassini nadal dostarcza nam nowych informacji o potencjale Enceladusa do badań astrobiologicznych” mówi Glein. „Nasz artykuł dowodzi wartości pracy zespołowej w planetologii. Zespoły INMS oraz CDA pracowały razem nad głębszym zrozumieniem chemii organicznej podpowierzchniowego oceanu Enceladusa niż byłoby to możliwe w przypadku tylko jednego zestawu danych”.

Podczas bliskiego przelotu sondy w pobliżu Enceladusa w dniu 28 października 2015 roku, INMS zarejestrował wodór cząsteczkowy w momencie przelotu przez gejzer. Wcześniejsze przeloty dostarczyły nam dowodów na istnienie globalnego podpowierzchniowego oceanu otaczającego skaliste jądro. Wodór cząsteczkowy w gejzerze najprawdopodbniej powstaje w geochemicznych reakcjach zachodzących między wodą a skałą w środowiskach hydrotermalnych.

„Wodór stanowi źródło chemicznej energii dla mikrobów żyjących w oceanach na Ziemi w pobliżu kominów hydrotermalnych” mówi dr Hunter Waite, główny badacz instrumentu INMS, który jest także współautorem artykułu. „Gdy już uda się zidentyfikować potencjalne źródło pożywienia dla mikrobów, należy sobie zadać pytanie <<jaka jest natura złożonych związków organicznych w takim oceanie>>. Nasz artykuł stanowi pierwszy krok na drodze do zrozumienia złożoności organicznej chemii na Enceladusie”.

„Wyniki naszych badań mają ogromne znaczenie dla badań Enceladusa, które będą prowadzone w przyszłości” mówi Glein. „Przyszła sonda może przelecieć przez gejzer Enceladusa analizując te złożone związki organiczne za pomocą spektrometru masowego o wysokiej rozdzielczości, co umożliwiłoby nam określenie w jaki sposób one powstały. Musi tu być ostrożni, ale ekscytujące jest rozważanie, że nasze wyniki mogą wskazywać na to, że biologiczna synteza cząsteczek organicznych na Enceladusie  jest możliwa”.

Źródło: NASA