Površina Saturnovog meseca Enceladus štiti zakopane organske materije

Površina Saturnovog meseca Enceladus štiti zakopane organske materije

Saturnov mesec Encelad predstavlja jedinstvenu priliku u našem solarnom sistemu da se traga za dokazima života, s obzirom na njegov nastanjivi okean i perjanicu koja taloži okeanski materijal sa organskim sadržajem na površinu.

Rad koji vodi viša naučnica iz Instituta za planetarnu nauku Amanda R. Hendriks kaže da bi se obilna količina relativno netaknute organske perjanice mogla meriti instrumentima poslatim na površinu Encelada.

„Možemo naučiti mnogo o potencijalnim biosignaturama u Enceladusovom okeanu slanjem misije na površinu Enceladusa. Ranije se smatralo da da biste uzorkovali najsvežiji materijal iz okeana Enceladusa, morate proletjeti kroz perjanicu i izmjeriti perjanicu zrna i gasove. Ali sada znamo da možete da sletite na površinu i da budete sigurni da vaši instrumenti mogu meriti relativno netaknute organske materije – poreklom iz okeana“, rekao je Hendriks, vodeći autor knjige „ Nisko efektivno izlaganje organskim materijama u površina Enceladusa“, ​​koji se pojavljuje u Communications Earth & Environment.

„Znamo da je okean Enceladusa pogodan za stanovanje zahvaljujući Kasinijevim merenjima. Znamo da postoji tečna voda, energija i hemikalije ugljenik, vodonik, azot, kiseonik, fosfor i sumpor. Ovo su sastojci neophodni za život kakav poznajemo“, rekao je Hendriks.

„Encelad je svet okeana: u njemu se nalazi tečni okean ispod ledene površine. Postoji najmanje nekoliko okeanskih svetova u našem solarnom sistemu, ali Encelad je poseban jer raspršuje svoj okeanski materijal u svemir preko svoje južne polarne pare-i – perjanica ledenih zrna, što znači da su instrumenti na svemirskom brodu Kasini mogli da okarakterišu okean dok je letelica letela pored i kroz oblak Encelada“, rekao je Hendriks.

„Srećom, za ovu studiju, iako su neka zrna perja izbačena u Saturnov sistem, blizu 90 procenata zrna perja pada nazad na površinu Meseca, što verovatno znači da je materijal okeana — uključujući organske materije — sedeći tačno na površini.“

Organski molekuli koji se nalaze u oblaku Enceladusa uključuju molekule poput metana (CH 4 ) i etana (C 2 H 6 ), zajedno sa složenijim molekulima.

„Organski proizvodi mogu biti obrađeni ili hemijski transformisani solarnim ultraljubičastim (UV) fotonima i naelektrisanim česticama poput elektrona. Ali ako želimo da saznamo da li su u zrnima perja prisutni bilo kakvi biosignature dobijeni iz okeana, potrebno nam je da ova zrna budu što je moguće netaknutiji i neizložen UV zračenju“, rekao je Hendriks.

U ovoj studiji, Hendriks je koristio podatke sa svemirskog teleskopa Hubble i svemirske letelice Cassini da proceni koliko duboko UV fotoni mogu da prodru u površinu Enceladusa obloženu perjanicama.

„Ono što smo otkrili u ovoj studiji je da postoje mesta na površini Encelada gde bismo mogli da sletimo sa svemirskom letelicom i uzmemo uzorak – i mi bismo merili relativno netaknute organske materije“, rekao je Hendriks. „To je zato što solarni ultraljubičasti (UV) fotoni jednostavno ne prodiru duboko u ledenu površinu. Ti štetni solarni UV fotoni prodiru samo oko 100 mikrometara u ledenu površinu. To je širina nekoliko ljudskih vlasi.

„Tako da je taj gornji deo površine izložen onim štetnim UV fotonima, ali se samo jedan procenat organskih materija hemijski transformiše, a onda ubrzo taj materijal prekriva svežiji materijal. A dublja zrna se ne podvrgavaju više transformacije—jer su UV fotoni sprečeni da stupe u interakciju sa dubljim materijalom. Sveže deponovana zrna perja deluju kao štit za osnovni materijal. Deluju kao zaštita od sunca.

„U idealnom slučaju, želimo da jednog dana uzorkujemo relativno netaknute organske materije iz okeana tako što ćemo sleteti na površinu Enceladusa. Ovaj rezultat je važan jer nam govori da će biti dosta relativno netaknutih organskih materija dostupnih za uzorkovanje, jer je dubina prodiranja tih oštećenje UV fotona je tako plitko. Nešto dublja zrna nisu bila mnogo izložena UV zračenju, tako da to znači da organske materije imaju nisku starost izlaganja“, rekao je Hendriks.

„Pošto UV svetlost lako menja organske molekule, dubina kojom takva svetlost putuje u površinu sveta prekrivenog ledom je zaista bitna. Sa pronađenim kratkim dubinama UV prodiranja, naši rezultati obezbeđuju da postoji dovoljno organskog materijala zaključanog i očuvanog u leda Enceladusa koji se mogu pratiti do njegovog okeana“, rekao je koautor Kristofer Haus sa Pen Stejt univerziteta. „Zadivljujuće je pomisliti da sa poznatom tehnologijom možemo lako pristupiti puno organskog materijala iz nastanjivog vanzemaljskog okeana.“