Az Cassini Az orbiter sok érdekes dolgot tárt fel a Saturn-rendszerről, missziója 2017. szeptemberében véget ért. Amellett, hogy sok mindent felfedt a Szaturnusz gyűrűiről, valamint a Titán (a Szaturnusz legnagyobb holdja) felületéről és légköréről, az volt a felelős, hogy felfedezzék az érkező vízfolyásokat. Enceladus déli sarki régiójából. Ezen tollak felfedezése széles körű vitát váltott ki a hold belsejében létezõ élet lehetséges létezésérõl.
Ez részben azon bizonyítékokon alapult, hogy a tollak egészen a hold mag / köpeny határáig terjedtek, és az élethez nélkülözhetetlen elemeket tartalmaztak. Egy új tanulmánynak köszönhetően, amelyet a németországi Heidelbergi Egyetem kutatói vezettek, most megerősítést nyert, hogy a tollak komplex szerves molekulákat tartalmaznak. Ez az első alkalom, hogy komplex szerves anyagokat fedeztek fel a Földön kívüli más testön, és megerősíti az élet támogató holdjának esetét.
A „Makromolekuláris szerves vegyületek az Enceladus mélyéből” című tanulmány a közelmúltban jelent meg a folyóiratban Természet. A vizsgálatot Frank Postberg és Nozair Khawaja vezette a Heidelbergi Egyetem Földtudományi Intézetéből, és bevontak a Leibniz Felszíni Módosítási Intézet (IOM), a Délnyugati Kutatóintézet (SwRI), a NASA sugárhajtómű-laboratóriumának és több egyetem.
A folyékony víz óceán létezéséről Enceladus belsejében 2005 óta folyik a tudományos vita, amikor Cassini először a hold déli sarkvidékéről vízgőzöket tartalmazó folyadékokat figyelt meg a felület repedésein keresztül („Tiger Stripes” néven). A mérések szerint Cassini-Huygens szonda, ezek a kibocsátások többnyire vízgőzből állnak, és molekuláris nitrogént, szén-dioxidot, metánt és más szénhidrogéneket tartalmaznak.
A képalkotó, a tömegspektrometria és a magnetoszférikus adatok együttes elemzése azt is jelzi, hogy a megfigyelt déli sarki hullámok nyomás alatt álló felszíni kamrákból származnak. Ezt megerősítette a Cassini 2014. évi missziója, amikor a szonda gravitációs méréseket végzett, amelyek megmutatták a körülbelül 10 km vastagságú folyékony víz déli sarkú felszíni óceánjának létezését.
Röviddel azelőtt, hogy a szonda belemerült a Szaturnusz légkörébe, a szonda olyan adatokat is kapott, amelyek jelzik, hogy a belső óceán egy ideje létezik. A korábbi leolvasásoknak, amelyek jelezték a hidrotermális aktivitást a belső terekben, és a belső mintát modellező szimulációknak köszönhetően a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy ha a mag elég porózus, ez a tevékenység elegendő hőt szolgáltathatott volna ahhoz, hogy a belső óceánt milliárd évig fenntartsa.
Ugyanakkor az összes korábbi tanulmánya Cassini az adatok csak a szerves vegyületek egyszerű szerves vegyületeit tudták azonosítani, amelyek molekulatömege legfeljebb 50 atomtömeg egység volt. Vizsgálataik érdekében a csoport megfigyelt olyan összetett makromolekuláris szerves anyag bizonyítékait a tollak jeges gabonájában, amelyek tömege meghaladja a 200 atomi tömeg egységet.
Ez egy komplex szerves anyag első észlelése egy földön kívüli testben. Ahogyan Dr. Khawaja egy nemrégiben az ESA sajtóközleményében kifejtette:
„Nagy molekuláris fragmentumokat találtunk, amelyek a nagyon összetett szerves molekulákra jellemző struktúrákat mutatnak. Ezek a hatalmas molekulák olyan komplex hálózatot tartalmaznak, amely gyakran szén-, hidrogén-, oxigén- és valószínűleg nitrogénatomok százaiból épül fel, és gyűrű alakú és láncszerű alszerkezeteket képez. ”
A kimutatott molekulák a kidobott jégszemcsék eredményei, amelyek a Cassini fedélzetén lévő por-elemző műszerbe ütköztek, körülbelül 30 000 km / óra sebességgel. A csapat azonban úgy gondolja, hogy ezek csak Enceladus jeges felülete alatt található nagyobb molekulák töredékei. Mint állítják tanulmányukban, az adatok azt sugallják, hogy egy vékony szerves anyagban gazdag film van az óceán tetején.
Ezek a nagy molekulák összetett kémiai folyamatok eredményei, amelyek lehetnek az élettel kapcsolatosak. Alternatív megoldásként származhatnak olyan ősanyagokból is, amelyek hasonlóak bizonyos meteoritokban találtakhoz, vagy (ahogy a csapat gyanítja), amelyeket hidrotermikus aktivitás generál. Postberg kifejtette:
"Véleményem szerint az általunk talált fragmentumok hidrotermális eredetűek, amelyeket Enceladus hidrotermikusan aktív magjában dolgoztak fel: az ott várható magas nyomások és meleg hőmérsékletek esetén lehetséges, hogy komplex szerves molekulák keletkezhetnek."
Mint már említésre került, a közelmúltbeli szimulációk azt mutatták, hogy a hold hidrotermikus aktivitással képes elegendő hőt termelni ahhoz, hogy belső óceánja milliárd éve fennálljon. Ez a tanulmány ezt a forgatókönyvet követi annak bemutatásával, hogy a hidrotermikus szellőzőnyílások révén hogyan lehet az óceánba organikus anyagokat bejuttatni. Ez hasonló ahhoz, ami a Földön történik. Ez a folyamat a tudósok szerint alapvető fontosságú szerepet játszott a bolygónk életének eredetében.
A Földön a szerves anyagok felhalmozódhatnak a hidrotermikus szellõzõk által létrehozott emelkedõ légbuborékok falán, amelyek azután felszínre emelkednek, és tengerfúvással diszpergálódnak, és a buborékok felrepednek. A tudósok szerint hasonló folyamat zajlik Enceladuson, ahol az óceánon keresztül felbukkanó gázbuborékok szerves anyagokat hozhatnak a mag-köpeny határától a jeges felületre.
Amikor ezek a buborékok felrobbannak a felületen, elősegíti a szerves anyagok egy részének eloszlását, amelyek a tigrisrepedésekben átjutó sós spray részévé válnak. Ez a permet jeges részecskékké fagyosodik fel, amikor az űrbe jut, és a szerves anyagot és a jeget az egész Saturn rendszerbe továbbítja, ahol azt már észlelték. Ha ez a tanulmány helytálló, akkor az élet másik alapvető alkotóeleme jelen van Enceladus belsejében, ami sokkal erősebbé teszi az ottani élet feltételeit.
Ez csak a legújabb a Cassini által felfedezett hosszú sorban, amelyek közül sokan utalnak a lehetséges életre a Szaturnusz holdjain vagy azok valamelyikén. Amellett, hogy megerősítette az első szerves molekulákat a Naprendszerünk „óceánvilágában”, Cassini lenyűgöző bizonyítékokat talált a gazdag probiotikus környezet és a szerves kémia szempontjából is a Titanon.
A jövőben várhatóan több misszió visszatér ezekbe a holdakba, hogy több bizonyítékot gyűjtsenek a lehetséges életről, és ott vegyék fel, ahol tiszteletre méltó Cassini abbahagyta. Elég hosszú Cassini, és köszönöm, hogy egy nyomot készítettél!
