Nowe związki organiczne w ziarenkach lodu z Enceladusa

Na powyższym zdjęciu wykonanym w 2007 roku przez sondę Cassini wyraźnie widać gejzery tryskające z powierzchni Enceladusa. Źródło: NASA/JPL/Space Science Institute

Nowe związki organiczne, składniki aminokwasów, wykryto w gejzerach tryskających z powierzchni Enceladusa, jednego z ciekawszych księżyców Saturna. Odkrycie to jest wynikiem trwających analiz danych zebranych przez sondę Cassini.

Silne kominy hydrotermiczne wyrzucają materię z jądra Enceladusa, która następnie miesza się z masywnych podpowierzchniowym oceanem i uwalniana jest w przestrzeń kosmiczną wraz z parą wodną i ziarnami lodu. Nowo odkryte związki chemiczne, zamrożone w ziarenkach lodu, to związki azotu i tlenu.

Na Ziemi podobne związki są elementami reakcji chemicznych prowadzących do powstania aminokwasów, składników życia. Kominy hydrotermiczne na dnie oceanicznych dostarczają odpowiednie ilości energii niezbędnej przy tych reakcjach chemicznych. Naukowcy uważają, że kominy hydrotermiczne na Enceladusie działają tak samo, dostarczając energię niezbędną do produkcji aminokwasów.

“W odpowiednich warunkach, owe związki chemiczne pochodzące z głębi oceanu Enceladusa, mogą przechodzić przez te same reakcje co na Ziemi. Nie wiemy jeszcze czy aminokwasy są niezbędne do powstania życia poza Ziemią, ale odnalezienie związków, które tworzą aminokwasy jest istotnym elementem tej zagadki” mówi Nozair Khawaja, który kierował zespołem badawczym na Wolnym Uniwersytecie Berlina. Wyniki badań zespołu opublikowano wczoraj w periodyku Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Choć misja Cassini zakończyła się w październiku 2017 roku, dostarczone przez nią dane będą jeszcze analizowane przez całe dekady. Zespół Khawaji wykorzystał dane zebrane za pomocą instrumentu Cosmic Dust Analyzer, który wykrył ziarenka lodu emitowane z Enceladusa do pierścienia E.

Ilustracja przedstawia proces przedostawania się na ziarenka lodu emitowane w gejzerach Enceladusa, gdzie zostały one zarejestrowane przez sondę Cassini. Źródło: NASA/JPL-Caltech

Naukowcy wykorzystali pomiary spektrometru masowego CDA do określenia składu chemicznego materii organicznej w ziarnach lodu.

Zidentyfikowane związki organiczne najpierw uległy rozpuszczeniu w oceanie Enceladusa, następnie odparowały z powierzchni wody, a następnie uległy kondensacji na ziarenkach lodu w szczelinach skorupy księżyca. Wyrzucone w przestrzeń kosmiczną w erupcji gejzerów tryskających z tych szczelin, zostały zbadane przez instrument CDA zainstalowany na pokładzie sondy Cassini.

Najnowsze odkrycie uzupełnia odkrycie w ubiegłym roku przez ten sam zespół dużego, nierozpuszczalnego złożonego związku organicznego, który najprawdopodobniej unosi się na powierzchni oceanu Enceladusa. Tym razem badacze zagłębili się bardziej, aby znaleźć w oceanie rozpuszczone w wodzie związki, które w procesach hydrotermicznych prowadziłyby do powstawania aminokwasów.

“Tym razem odkryliśmy mniejsze i rozpuszczalne związki organiczne – potencjalnych prekursorów aminokwasów i innych składników niezbędnych do życia na Ziemi” mówi współautor opracowania Jon Hillier.

“Nasza praca wskazuje, że w oceanie Enceladusa znajduje się mnóstwo związków składowych niezbędnych do powstania życia. To kolejny dobry znak dla badaczy analizujących możliwość powstania życia na Enceladusie” dodaje Frank Postberg, współautor artykułu.

Źródło: Jet Propulsion Laboratory

Artykuł naukowy: http://dx.doi.org/10.1093/mnras/stz2280

Author: Radek Kosarzycki

Niedoszły astronom. Prawie filolog. Aspołeczny popularyzator nauki. Kulturalny cham.