Enceladus 'ookeani õige vanus elu toetamiseks

Saturni kuu Enceladus geiserid. Need tohutud veeaurud purskavad läbi Enceladusi lõunapooluse pragude. Cassini kosmoseaparaat analüüsis plumme ja leidis, et need sisaldavad veeauru, jääosakesi, sooli, metaani ja mitmesuguseid keerukaid orgaanilisi molekule. Teadlased usuvad, et nad pärinevad ookeanist, mis asub Kuu jäise kooriku all. Pilt NASA / JPL-Caltech / Kosmoseteaduse Instituudi kaudu.

Kas Saturni kuusel Enceladusel võiks olla elu? Kuu võib olla väike, kuid selle jäise pinna all on globaalne vee ookean ja teadlased on spekuleerinud, kas selles sügavas pimedas kuristikus on midagi elavat. Cassini kosmoselaev leidis, et see on soolane nagu Maa ookeanid, sisaldab ohtralt orgaanilisi molekule ja ookeani põhjas on tõenäoliselt hüdrotermiline aktiivsus.

Kõik need on positiivsed märgid elamiskõlblikkuse kohta ja nüüd on teadlased leidnud veel ühe: ookean näib olevat just õige vanus optimaalsete elu toetavate tingimuste jaoks. Leiust teatas NASA Goddardi kosmoselennukeskuse teadlane Marc Neveu 24. juunil 2019 2019. aasta Astrobioloogia teaduskonverentsil (AbSciCon2019) peetud vestluse käigus. Eelretsenseeritud tulemused olid ka varem avaldatud 1. aprillil 2019 ajakirjas Nature Astronomy .

Enceladuse ookean on hinnanguliselt 1 miljard aastat vana. See on ideaalne vanus, alustades ja arenedes. Kui ookean oleks liiga noor, poleks olnud piisavalt aega erinevate segunemiseks vajalike elementide jaoks, kuid kui see oleks liiga vana, oleks need keemilised protsessid juba peatunud. Kuu oleks siis jõudnud tasakaaluolekusse, mis tähendab, et reaktsioonid elu säilitamiseks ei toimu enam.

Enceladus, nagu seda nägi kosmoselaev Cassini. Sellel väikesel jäisel kuul on ülemaailmne pinnase ookean, mis võiks elu toetada. Pilt NASA / JPL-Caltech / NASA Science vahendusel.

Kuidas jõudsid Neveu ja tema meeskond sellisele järeldusele? Kasutades 2017. aasta lõpus lõppenud Cassini missiooni andmeid, lõid nad Enceladuse ookeanis 50 erinevat tingimuste simulatsiooni. Need sisaldasid üksikasju Saturni kuude orbiidide ja Enceladusel asuvate kivide radioaktiivsuse kohta, samuti oma hinnanguid kuu vanuse ja moodustamise kohta.

Seal oli üks simulatsioon, mis kõige paremini lõi ookeani teadaolevad tingimused, see, kus ookean on 1 miljard aastat vana. Neveu on siiski ettevaatlik, kuna simulatsioon vastas enamusele tingimustele, kuid mitte kõigile:

Näiteks kui võtaksite tänapäeva, külmuks ookean selles simulatsioonis, mis pole see, mida me näeme. Seega tuleks ookeani vanust võtta koos teraviljaga.

Järgmise sammuna soovivad teadlased simulatsioonimudeleid täiustada, nii et ookeani saab täpsemalt dateerida. Nagu Neveu ütles:

Tahame seda teada saada, enne kui tagasi elu otsima läheme.

Enceladuse interjööri kujutav illustratsioon. Maa-aluse ookeani vesi imbub pinnale lõunapooluse jääpragude kaudu, mis purskavad tohutult suureks. Pilt NASA / JPL-Caltechi kaudu.

Fakt, et Enceladusel on üldse ookean, oli planeediteadlaste jaoks üllatav, kuna see on nii väike ja pind nii külm. Neveu sõnul:

On väga üllatav täna ookeani näha. See on väga pisike kuu ja üldiselt eeldate, et pisikesed asjad pole eriti aktiivsed [vaid pigem] nagu surnud kivi- ja jääblokk.

Kosmoselaev Cassini uuris ookeani koostist, analüüsides Kuu lõunapoolusest purskuvate massiivsete plävede veeauru. Ploomid on pärit allpool olevast ookeanist, kust vesi imbub pragude kaudu pinnale ja purskab seejärel tühja ruumi. Cassini suutis lennata otse läbi torude ja leidis, et need sisaldavad veeauru, jääosakesi, sooli, metaani ja mitmesuguseid keerukaid orgaanilisi molekule.

Cassini leidis ka ookeanipõhjas, nagu ka Maa ookeanides, tõendeid praeguse hüdrotermilise aktiivsuse - hüdrotermiliste õhuavade - kohta. Sellised levialad võiksid pakkuda külmades vetes vajaliku soojuse ja energia oaasi. Maal säilitavad sarnased õhuavad mitmesuguseid lihtsaid eluvorme. Kas sama võib öelda ka Enceladuse kohta?

Cassini missioon leidis Enceladuse ookeani põhjas hüdrotermilise aktiivsuse - hüdrotermiliste õhuavade - tõendeid. Kas nad saaksid aidata säilitada elu nagu Maa peal? Pilt NASA / JPL-Caltech / Southwest Research Institute kaudu.

Enceladus on kõik eluks vajalikud koostisosad (nagu me vähemalt seda teame) ja tema ookean näib olevat üsna sarnane Europa omaga. Kas üldse kunagi siinne elu tegelikult algas, pole siiani teada, kuid väljavaated tunduvad paljulubavad. Ainus viis, kuidas saame rohkem teada saada, on sinna tagasi naasmismissiooniga minna. Ühtegi pole veel kavandatud, kuid joonistamislaudadel on missiooniettepanekuid, võib-olla midagi sarnast Europa Clipperi missiooniga, mille eesmärk on nüüd käivitada millalgi 2020. aastatel. See missioon uurib Euroopat ja selle ookeani üksikasjalikumalt kui kunagi varem, otsides tõendeid selle kohta, et midagi võib elada ka tema pimedas vetes.

Alumine rida: selgub, et Enceladuse maa-alune ookean on uue uuringu kohaselt just õige vanus elu toetamiseks. Koos sellega, mida me juba teame selle potentsiaalsest asustatavusest, muudab see Enceladuse veelgi köitvamaks mujal Päikesesüsteemi elu otsides.

Allikas: Saturni keskmise suurusega kuude evolutsioon

Elavate teaduste kaudu