Beveik prieš du dešimtmečius NASA atliktos „Cassini“ misijos surinkti duomenys atskleidė netikėtą atradimą – Saturno palydove Encelade aptiktos sudėtingos organinės medžiagos, kurios gali byloti apie intriguojančius cheminius procesus po storu ledo sluoksniu slypinčiame vandenyne.
Astrobiologo Nozairo Khawaja vadovaujama mokslininkų komanda iš Vokietijos Štutgarto universiteto ištyrė ledo daleles, išmestus iš Encelado paviršiaus plyšių. Analizės metu buvo aptikta daugybė organinių junginių, kai kurie jų pirmą kartą užfiksuoti tokiame kontekste.
Svarbu pažymėti, kad tai pirmasis išsamus šviežių plunksnų dalelių cheminės sudėties tyrimas, o ne anksčiau naudotų, erdvėje paveiktų ledo grūdelių iš Saturno E žiedo analizė.
Nors rasti junginiai susiformavo nebiologiniais būdais, daugelis jų glaudžiai susiję su gyvybės formavimuisi reikalingais procesais arba netgi yra potencialūs jų pirmtakai.
„Daugelis mūsų rastų junginių gali būti gyvybiškai svarbių medžiagų prototipai – tai dar vienas ženklas, kad Enceladas gali būti tinkamas gyvybei,“ – pažymėjo N. Khawaja.
Užšalusio vandenyno dugne – karšti procesai?
Dar svarbiau, kad rasti junginiai primena tuos, kurie žinomi iš Žemės jūrų dugno hidroterminių versmių – vietų, kur gyvybė klesti net visiškoje tamsoje, be jokios saulės šviesos.
Tai sustiprina prielaidą, kad Encelado dugne veikia panašios, energijos ir cheminių junginių kupinos sistemos.
Mokslininkams jau žinoma, kad Enceladas slepia didžiulį skysto vandens vandenyną po kelių kilometrų ledo danga.
Dėl Saturno gravitacinių jėgų įtampų, palydovo branduolys įkaista, o tai galėtų palaikyti šiltą, dinamišką aplinką vandenyno dugne.
„Cassini“ misijos įnašas ir iššūkiai
Nuo 2005 iki 2015 metų „Cassini“ zondas ne kartą praskriejo pro Encelado plūksnas, surinkdamas tūkstančius ledo grūdelių pavyzdžių, naudodamas specialų įrenginį – Kosminio dulkių analizatorių (CDA).
Vienas iš svarbiausių praskridimų įvyko 2008 metais, kai zondas lėkė net 17,7 km/s greičiu. Toks greitis padėjo užfiksuoti neįprastai švarų signalą, kai greitis labai didelis, ledo grūdeliai nesusidėlioja į vandens klasterius, kurie dažniausiai užgožia organinių medžiagų žymes.
Naujai pritaikyti analizės metodai, įskaitant laboratorinius spektrų palyginimus su didelėmis atviromis duomenų bazėmis, padėjo mokslininkams išvalyti triukšmą ir atrasti iki tol nepastebėtus cheminius signalus.
Aromatai, aldehidai, esteriai ir dar daugiau
Tyrimo metu aptikti tokie junginiai kaip aromatiniai angliavandeniliai, aldehidai, esteriai, eteriai, alkenai ir net azoto bei deguonies turintys junginiai.
Tai patvirtina, kad sudėtingi organiniai junginiai Encelado plunksnose tikrai kilę iš jo vidaus, o ne atsirado veikiami kosminės erdvės.
Su anksčiau fiksuotais vandeniliu, druskomis ir fosfatais, dabar mokslininkai jau aptiko 5 iš 6 gyvybei būtinos CHNOPS grupės elementų (anglis, vandenilis, azotas, deguonis, fosforas, siera). Trūksta tik sieros, bet jos taip pat ieškoma.
Nors visi aptikti junginiai atsirado nebiologiniais būdais, daugelis jų yra žinomi gyvybės chemijos pirmtakai. Jų buvimas hidroterminėje aplinkoje, dar vienas stiprus įrodymas, kad Encelade galimai egzistuoja gyvybei palankios sąlygos.
Kas laukia toliau?
N. Khawaja pabrėžia, kad ir neaptikus gyvybės, tai būtų milžiniškas atradimas. Kodėl tokioje tinkamoje aplinkoje gyvybė neatsirado? Arba, gal tiesiog dar jos nesugebėjome aptikti?
„Duomenyse slypi dar daug neištyrėme. Tik pradedame atskleisti Encelado paslaptis,“ – sako N. Khawaja.
