Chociaż misja sondy Cassini zakończyła się we wrześniu 2017 roku, zdobyte przez nią dane wciąż dostarczają nam nowych informacji. Podczas przelotu w pobliżu lodowego księżyca Saturna – Enceladusa – urządzenia orbitera badały właściwości materii wyrzucanej przez gejzery tego księżyca. Pochodzące z oceanu pod lodową skorupą księżyca cząsteczki okazały się zawierać między innymi skomplikowane struktury organiczne, największe kiedykolwiek odkryte poza Ziemią.

Odkrycia tego dokonał zespół prowadzony przez Franka Postberga i Nozaira Khawaję z Uniwersytetu Heidelberga w Niemczech, który badał skład kryształów lodu z Enceladusa dostarczonych przez sondę, wyrzucanych w kosmos wraz z parą wodną przez potężne gejzery znajdujące się na jego powierzchni. Kawałki lodu z gejzerów zderzały się z aparaturą na sondzie Cassini ze względną prędkością 30 000 km/h, rozbijając pierścieniowe i łańcuchowe struktury, zawierające setki atomów węgla, wodoru, tlenu i prawdopodobnie azotu, w mniejsze, o rozmiarach osiągających 200 jednostek masy atomowej, czyli granicę detekcji przyrządów.

Co prawda obecność cząsteczek organicznych na Enceladusie stwierdzono już dużo wcześniej, jednak były one stosunkowo małe. Odkryte ostatnio struktury liczą setki atomów. Tak duże cząsteczki są rzadkie poza Ziemią. Ich obecność na Enceladusie w połączeniu z istnieniem ciekłej, słonej wody oraz stwierdzeniem aktywności hydrotermalnej na tym księżycu wzmacnia hipotezę, wedle której wielki ocean pod jego powierzchnią może być zdolny do utrzymania życia.

Pióropusz rozpylonego lodu i pary wodnej unoszący się z rejonu bieguna południowego Enceladusa. Zdjęcie zostało wykonane przez sondę Cassini podczas jej pierwszego zbliżenia do tego mroźnego księżyca Saturna (17.02.2005 r.).

Tak duże cząsteczki mogły powstać w wyniku złożonych procesów chemicznych, włącznie z tymi związanymi z życiem. Mogły też zostać przeniesione na Enceladusa przez meteoryty z innego miejsca we Wszechświecie bardzo dawno temu. Frank Postberg stawia na pierwszą z postawionych wyżej hipotez. Podejrzewa, że najpewniej pochodzą one z aktywności hydrotermalnej napędzającej skomplikowane reakcje chemiczne w oceanie księżyca: „Moim zdaniem znalezione przez nas fragmenty są pochodzenia hydrotermalnego. W wysokim ciśnieniu i gorącu, którego się tam spodziewamy, powstanie takich złożonych cząsteczek jest możliwe,” mówi Postberg.

Jeśli na Enceladusie występuje życie, to istnienie takich molekuł jest jak najbardziej prawdopodobne, jednak nie oznacza obecności żywych organizmów w jego oceanie. Takie cząsteczki są potrzebne do życia i mogą powstać w procesach nieorganicznych. Na Enceladusie ich zachodzenie jest możliwe ze względu na aktywność hydrotermalną. Nie można też wykluczyć istnienia życia, gdyż bardzo podobne molekuły powstają z rozkładu materii organicznej w warunkach ziemskich.

Materia organiczna jest wtłaczana do oceanu przez kominy hydrotermalne na jego dnie – podobnie jak na dnach oceanów na Ziemi, gdzie takie kominy podtrzymują życie tak jak oazy na pustyni, zasilając wiele gatunków organizmów. Skoro życie w bardzo podobnych warunkach istnieje na Ziemi, na księżycu Saturna również jest to możliwe. Na Enceladusie bąbelki gazu, wznoszące się przez kilometry oceanu, mogą wynieść cząsteczki organiczne na powierzchnię, gdzie mogą one stworzyć cienką otoczkę lub gromadzić się w szczelinach
skorupy. Przetransportowane w ten sposób mogą trafić do gejzeru, a stamtąd wraz z wodą, parą wodną i kryształkami lodu zostać wystrzelone w kosmos, gdzie zostały zaobserwowane przez orbiter Cassini.

Aktywność hydrotermalna w jądrze Enceladusa i wznoszenie
się bąbelków organicznych.

„Kontynuacja analizy danych zdobytych przez Cassini pomoże nam rozwikłać tajemnice tego intrygującego, oceanicznego świata”, mówi naukowiec Projektu Cassini, Linda Spilker z JPL NASA. Niestety, te dane to na razie jedyne źródło informacji o tym ciekawym księżycu. Kolejne misje będą musiały poczekać, gdyż mimo wielu wysiłków na rzecz wysłania kolejnej sondy w kierunku Saturna, żadna nie jest planowana. Jedynie naukowcy wciąż dokładnie przeszukują dane wysłane na Ziemię od sondy Cassini. Możliwe, że kolejne odkrycia są jeszcze przed nami.

Artykuł napisał Paweł Sieczak.

Autor

Redakcja AstroNETu
Redakcja AstroNETu