Cassini orbiter odhalil veľa fascinujúcich vecí o systéme Saturn skôr, ako sa jeho misia skončila v septembri 2017. Okrem odhalenia veľa o Saturnových prstencoch a povrchu a atmosfére Titanu (Saturnov najväčší mesiac) bol tiež zodpovedný za objavenie prichádzajúcich vodných oblakov z južnej polárnej oblasti Enceladu. Objav týchto oblakov vyvolal rozsiahlu diskusiu o možnej existencii života v interiéri Mesiaca.
Čiastočne to bolo založené na dôkazoch, že oblaky sa rozšírili až k hranici jadra / plášťa Mesiaca a obsahovali prvky nevyhnutné pre život. Vďaka novej štúdii vedcov z Univerzity v Heidelbergu v Nemecku sa teraz potvrdilo, že chocholy obsahujú zložité organické molekuly. Toto je prvýkrát, keď sa zložité organické látky zistili na inom tele ako na Zemi a posilňuje to pre život podporujúci Mesiac.
Štúdia s názvom „Makromolekulové organické zlúčeniny z hlbín Enceladusu“ sa nedávno objavila v časopise Nature. Túto štúdiu viedli Frank Postberg a Nozair Khawaja z Inštitútu pre vedu o Zemi na Univerzite v Heidelbergu. Medzi jej členov patrili Inštitút povrchových úprav Leibniz (IOM), Juhozápadný výskumný ústav (SwRI), Laboratórium pohonných hmôt NASA a viac univerzít.
Existencia tekutého vodného oceánu v interiéri Enceladusu je predmetom vedeckej diskusie od roku 2005, keď Cassini prvýkrát pozorovala oblaky obsahujúce vodné pary chrliace sa z južného polárneho povrchu Mesiaca cez praskliny na povrchu (prezývané „tigré pruhy“). Podľa meraní vykonaných sonda Cassini Tieto emisie pozostávajú väčšinou z vodnej pary a obsahujú molekulárny dusík, oxid uhličitý, metán a ďalšie uhľovodíky.
Kombinovaná analýza údajov z oblasti zobrazovania, hmotnostnej spektrometrie a magnetosféry tiež ukázala, že pozorované južné polárne oblaky pochádzajú z tlakových podpovrchových komôr. Toto potvrdila aj Cassini misia v roku 2014, keď sonda vykonávala merania gravitácie, ktoré naznačovali existenciu južného polárneho podpovrchového oceánu tekutej vody s hrúbkou približne 10 km.
Krátko predtým, ako sa sonda ponorila do Saturnovej atmosféry, sonda tiež získala údaje, ktoré naznačujú, že vnútorný oceán existuje už nejaký čas. Vďaka predchádzajúcim údajom, ktoré naznačovali prítomnosť hydrotermálnej aktivity v interiéri a simuláciám, ktoré modelovali interiér, vedci dospeli k záveru, že ak by jadro bolo dostatočne porézne, táto činnosť by mohla poskytnúť dostatok tepla na udržanie vnútorného oceánu po miliardy rokov.
Všetky predchádzajúce štúdie štúdie Cassini údaje boli schopné identifikovať iba jednoduché organické zlúčeniny v materiáli oblaku, s molekulárnymi hmotnosťami väčšinou pod 50 atómovými hmotnostnými jednotkami. Kvôli štúdiu pozoroval tím dôkazy o zložitom makromolekulárnom organickom materiáli v zrnkách zrnnej chmýří, ktoré mali hmotnosti nad 200 atómových hmotových jednotiek.
Toto predstavuje vôbec prvú detekciu komplexných organických látok na mimozemskom tele. Ako uviedol Dr. Khawaja v nedávnej tlačovej správe ESA:
„Našli sme veľké molekulárne fragmenty, ktoré vykazujú štruktúry typické pre veľmi zložité organické molekuly. Tieto obrovské molekuly obsahujú komplexnú sieť, často zostavenú zo stoviek atómov uhlíka, vodíka, kyslíka a pravdepodobne dusíka, ktoré tvoria kruhové a reťazové štruktúry. “
Molekuly, ktoré sa detegovali, boli výsledkom vymrštených zŕn ľadu dopadajúcich na prístroj na analýzu prachu na palubu Cassini rýchlosťou asi 30 000 km / h. Tím sa však domnieva, že išlo iba o fragmenty väčších molekúl nachádzajúcich sa pod ľadovým povrchom Enceladusu. Ako uvádzajú vo svojej štúdii, údaje naznačujú, že na vrchole oceánu je tenký film bohatý na organické látky.
Tieto veľké molekuly by boli výsledkom zložitých chemických procesov, ktoré by mohli súvisieť so životom. Alternatívne môžu pochádzať z prvotného materiálu podobného tomu, ktorý sa našiel v niektorých meteoritoch alebo (ako podozrenie tímu), ktorý je generovaný hydrotermálnou aktivitou. Postberg vysvetlil:
"Podľa môjho názoru sú fragmenty, ktoré sme našli, hydrotermálneho pôvodu, ktoré boli spracované vo vnútri hydrotermálne aktívneho jadra Enceladusu: pri vysokých tlakoch a teplých teplotách, ktoré tu očakávame, je možné, že môžu vzniknúť komplexné organické molekuly."
Ako už bolo uvedené, nedávne simulácie ukázali, že Mesiac mohol prostredníctvom hydrotermálnej aktivity generovať dostatok tepla na to, aby jeho vnútorný oceán existoval miliardy rokov. Táto štúdia nadväzuje na tento scenár tým, že ukazuje, ako by sa organický materiál mohol vtláčať do oceánu hydrotermálnymi prieduchmi. Je to podobné tomu, čo sa deje na Zemi, čo je proces, ktorý podľa vedcov možno zohral dôležitú úlohu pri vzniku života na našej planéte.
Na Zemi sa organické látky môžu hromadiť na stenách stúpajúcich vzduchových bublín vytvorených hydrotermálnymi prieduchmi, ktoré potom stúpajú na povrch a sú rozptýlené morským sprejom a praskajú bubliny. Vedci sa domnievajú, že podobný proces sa deje aj v prípade Encelada, kde bubliny plynu stúpajúce cez oceán môžu privádzať organický materiál z hranice jadra plášťa na ľadový povrch.
Keď tieto bubliny prasknú na povrchu, pomôže rozptýliť niektoré organické látky, ktoré sa potom stanú súčasťou slaného spreja prechádzajúceho cez tigrie trhliny. Tento sprej potom zamrzne na ľadové častice, keď sa dostane do vesmíru a pošle organický materiál a ľad do celého systému Saturn, kde bol teraz detekovaný. Ak je táto štúdia správna, potom v interiéri Encelada je prítomná ďalšia základná zložka života, čo robí život tam oveľa silnejším.
Toto je iba posledný z mnohých objavov Cassiniho, z ktorých mnohé poukazujú na potenciálnu existenciu života na Saturnových mesiacoch alebo v niektorých z nich. Okrem potvrdenia prvých organických molekúl v „oceánskom svete“ našej slnečnej sústavy našla Cassini na Titáne presvedčivé dôkazy o bohatom probiotickom prostredí a organickej chémii.
V budúcnosti sa očakáva, že sa do týchto mesiacov vrátia viaceré misie, aby zhromaždili viac dôkazov o potenciálnom živote a vyzdvihli tam, kde je úctyhodný. Cassini odišiel. Tak dlho Cassini, a ďakujem za horenie chodníka!
