Saturnov mesec Encelad je jedna od glavnih vanzemaljskih lokacija Sunčevog sistema za napredovanje života. U njemu se nalazi globalni slani okean koji unutrašnje grejanje teoretski održava na temperaturama koje su gostoljubive za vanzemaljski morski ekosistem.
Otkrivanje tog života, međutim, nije tako lako. Mesec je okružen ljuskom leda za koju se procenjuje da je debela 5 kilometara (3,1 milju) na najtanjoj tački, a okean ispod njega je dubok 10 kilometara. Ovo bi predstavljalo dovoljno veliki izazov ovde na Zemlji, bez obzira na mesec na pola Sunčevog sistema dalje.
Ali možda nećemo morati da se trudimo da bušimo Enceladusovu školjku. Nova studija otkriva da bi trebalo da možemo da otkrijemo život na ledenom mesecu u perjanicama slane vode koje izbijaju sa njegove površine – čak i ako tamo nema toliko života.
„Jasno je da slanje robota da puzi kroz ledene pukotine i duboko roni do morskog dna ne bi bilo lako“, kaže evolucioni biolog Regis Ferijer sa Univerziteta u Arizoni.
„Simulirajući podatke koje bi spremnija i naprednija orbitalna svemirska letelica prikupila samo iz perja, naš tim je sada pokazao da bi ovaj pristup bio dovoljan da sa sigurnošću utvrdi da li postoji život u Enceladusovom okeanu bez potrebe za sondiranjem. mesečeve dubine. Ovo je uzbudljiva perspektiva.“
Encelad se veoma razlikuje od Zemlje; malo je verovatno da će puzati kravama i leptirima. Ali duboko ispod Zemljinog okeana, daleko od životvorne svetlosti Sunca, pojavio se drugačiji ekosistem. Skupljeni oko otvora na dnu okeana koji izbacuju toplotu i hemikalije, život se ne oslanja na fotosintezu već na iskorištavanje energije hemijskih reakcija.
Ono što znamo o Enceladu sugeriše da slični ekosistemi možda vrebaju na njegovom morskom dnu. Završava orbitu oko Saturna svakih 32,9 sati, putujući eliptičnom putanjom koja savija unutrašnjost Meseca, stvarajući dovoljno toplote da zadrži vodu najbližu tečnosti jezgra.
Ovo nije samo teorija: na južnom polu, gde je ledena školjka najtanja, džinovske perjanice vode visoke stotine kilometara su viđene kako izbijaju ispod leda, izbacujući vodu za koju naučnici smatraju da doprinosi ledu u Saturnovom prstenovi.
Kada je Saturnova sonda Cassini proletela kroz ove perjanice pre više od deset godina, otkrila je nekoliko radoznalih molekula – uključujući visoke koncentracije kolekcije povezane sa hidrotermalnim otvorima na Zemlji: metan i manje količine divodonika i ugljen-dioksida. Ovo se može povezati sa arhejama koje proizvode metan ovde na Zemlji.
„Na našoj planeti hidrotermalni otvori vrve životom, velikim i malim, uprkos mraku i ludom pritisku“, rekao je Ferijer. „Najjednostavnija živa bića su mikrobi koji se nazivaju metanogeni koji se napajaju čak i u odsustvu sunčeve svetlosti.
Metanogeni metabolišu divodonik i ugljen-dioksid, oslobađajući metan kao nusproizvod. Ferriere i njegove kolege su modelirali biomasu metanogena koju bismo mogli očekivati da pronađemo na Enceladu da je biomasa postojala oko hidrotermalnih otvora poput onih koji se nalaze na Zemlji.
Zatim su modelirali verovatnoću da će ćelije i drugi biološki molekuli biti izbačeni kroz ventilacione otvore i koliko ćemo ovih materijala verovatno pronaći.
„Bili smo iznenađeni kada smo otkrili da bi hipotetičko obilje ćelija iznosilo samo biomasu jednog jedinog kita u globalnom okeanu Enceladusa“, kaže evolucioni biolog Antonin Afholder, sada sa Univerziteta u Arizoni, ali koji je bio na Paris Sciences et Lettres. Univerzitet u Francuskoj u vreme istraživanja.
„Enceladusova biosfera je možda veoma retka. Pa ipak, naši modeli pokazuju da bi bila dovoljno produktivna da se perja nahrani sa dovoljno organskih molekula ili ćelija da ih pokupe instrumenti na budućoj svemirskoj letelici.“
Opremljen sa očekivanim obiljem ovih jedinjenja, svemirska letelica u orbiti bi mogla da ih otkrije – ako bi mogla da napravi višestruki prolet oblaka kako bi prikupila dovoljno materijala.
Čak i tada, možda neće biti dovoljno biološkog materijala, a šansa da će ćelija preživeti put kroz led i izbacivanje u svemir je verovatno prilično mala.
U nedostatku takvog pištolja za pušenje, tim sugeriše da bi aminokiseline kao što je glicin poslužile kao alternativni, indirektni potpis ako obilje premašuje određeni prag.
„S obzirom na to da bi prema proračunima, svaki život prisutan na Enceladu bio izuzetno retkost, i dalje postoje dobre šanse da nikada nećemo pronaći dovoljno organskih molekula u perjanicama da nedvosmisleno zaključimo da je tamo“, kaže Ferijer.
„Dakle, umesto da se fokusiramo na pitanje koliko je dovoljno da se dokaže da postoji život, pitali smo: ’Koja je maksimalna količina organskog materijala koja bi mogla biti prisutna u odsustvu života?“
Ove brojke, kažu istraživači, mogle bi pomoći u dizajniranju budućih misija u godinama koje dolaze. U međuvremenu, mi ćemo samo biti ovde na Zemlji, pitajući se kako bi mogao da izgleda ekosistem duboko ispod okeana na mesecu koji kruži oko Saturna.
