Enceladus, księżyc Saturna, jest nieustannie bombardowany plazmą z magnetosfery planety macierzystej. O ile skutki takiego bombardowania są znane dla wewnętrznych, lodowych satelitów, o tyle dla Enceladusa wciąż są one nieznane i trudne do określenia. Oprócz tego, księżyc ten wciąż podlega oddziaływaniom pływowym gazowego giganta, dzięki którym ocean wewnątrz jest podgrzewany oraz powstają gejzery – „pióropusze”. Pomimo tej wiedzy o księżycu, pozostaje pytanie, czy cząsteczki organiczne powstają w oceanie, czy raczej na powierzchni, w wyniku oddziaływania promieniowania?
„Pióropusze” zostały wykryte już w 2005 roku dzięki sondzie Cassini. Na powierzchnię dostają się one dzięki długim, wąskim pęknięciom w pokrywie lodowej w pobliżu bieguna południowego, które nazwano „tygrysimi pasami”.
Dzięki badaniom z użyciem sondy sprawdzono, że woda z gejzerów bogata jest w zarówno sole, jak i związki organiczne. Było to odkrycie niezwykle ważne dla astrobiologii, ponieważ w oceanie mogłoby zajść przekształcenie tych związków w cząsteczki prebiotyczne – prekursory życia.
Niemniej jednak, okazało się, że takie cząsteczki mogłyby również powstać dzięki promieniowaniu docierającemu do „tygrysich pasów”, co stawiałoby pod znakiem zapytania ich ważność dla astrobiologii.
W celu rozstrzygnięcia tego zagadnienia, zespół z Istituto Nazionale di Astrofisica e Planetologia Spaziale, pod kierunkiem dr Grace Richards, utworzył symulację lodu występującego na Enceladusie. W symulacji użyto lodu zawierającego wodę, CO₂, metan i amoniak, schłodzonego do ponad –200°C. Następnie poddano go bombardowaniu jonami. Aby rozróżnić zmiany chemiczne, które zaszły pod wpływem promieniowania, użyto spektroskopii w podczerwieni.
W wyniku bombardowania, po delikatnym podgrzaniu próbek, naukowcom udało się uzyskać m.in. prawdopodobne molekularne prekursory aminokwasów, związków odpowiedzialnych za np. reakcje metaboliczne.
Według dr Richards, cząstki uważane za prebiotyczne mogą formować się z powodu oddziaływania promieniowania, więc niekoniecznie pochodzą z oceanu podpowierzchniowego.
Oprócz tego badaczka podkreśla, że odkrycie dokonane przez zespół nie wyklucza możliwości potencjalnej zamieszkiwalności oceanu, jednak należy być ostrożnym, zakładając występowanie tam życia jedynie na podstawie składu chemicznego „pióropuszy”. Aby rozróżnić pochodzenie związków, potrzebne będą przyszłe misje, takie jak np. w ramach programu ESA Voyage 2050.
Więcej informacji:
- Planetary Scientists Question Ocean Origin of Organic Molecules in Enceladus’ Plumes
- Is there life on Saturn's moon Enceladus? New study complicates the search
Opracowanie: Zuzanna Wrzeszcz
Źródła: Sci.news, Space.com
Na zdjęciu: Enceladus, lodowy księżyc Saturna, z „pióropuszami” w pobliżu bieguna południowego, źródło: NASA/JPL-Caltech
