Znanstvenici su, analizirajući stare podatke svemirske letjelice Cassini, pronašli nove složene organske molekule koje izviru iz podzemnog oceana Saturnova mjeseca Enkelada. Ovo otkriće predstavlja jasan pokazatelj da se u tom oceanu odvijaju kompleksne kemijske reakcije, a neki se procesi mogu povezati s lancima koji vode do još složenijih, potencijalno biološki značajnih molekula.
Rezultati, objavljeni u časopisu Nature Astronomy, dodatno osnažuju argumente za novu i specijaliziranu misiju Europske svemirske agencije (ESA) koja bi ušla u orbitu i sletjela na Enkelad kako bi prikupila uzorke i provela detaljne analize.
Od otkrića oceana do novih molekula
Letjelica Cassini već je 2005. godine otkrila prve dokaze o oceanu skrivenom ispod ledene kore Enkelada. Mlazovi vode probijaju se iz pukotina blizu južnog pola mjeseca, izbacujući ledene čestice u svemir. Te sitne čestice, manje od zrna pijeska, djelomice padaju natrag na površinu Enkelada, dok dio odlazi u orbitu i tvori Saturnov E prsten.
“Cassini je praktično neprestano uzorkovao materijal iz Enkelada prolazeći kroz E prsten. Već smo otkrili mnoge organske spojeve, uključujući i prekursore aminokiselina,” objašnjava glavni autor dr. Nozair Khawaja. Međutim, čestice u prstenu mogu biti stare i više stotina godina i tijekom vremena mijenjane snažnim zračenjem svemira. Stoga je pažnja preusmjerena na svježe izbačene čestice koje bi mogle dati jasniji uvid u stvarne kemijske procese oceana.
Ta je prilika došla 2008. godine, kada je Cassini proletio ravno kroz oblak ledenih čestica izbačenih samo nekoliko minuta ranije. Te upravo izbačene čestice pogodile su instrument Cosmic Dust Analyzer (CDA) brzinom od približno 18 kilometara u sekundi, što ih je činilo ne samo najsvježijim, nego i najbrže detektiranim zrncima leda
“Brzina udara bila je od presudne važnosti,” ističe Khawaja. “U ledenim zrncima nije bila samo voda, nego i organske molekule. Pri nižim brzinama udarca signal vode nadvlada detekciju organskih spojeva jer se molekule vode grupiraju. Međutim, pri visokim brzinama to se ne događa i tada možemo otkriti organske sastojke koji bi inače ostali skriveni.”
Kemijski tragovi života
Analiza je pokazala da su neki organski spojevi, ranije otkriveni u E prstenu, prisutni i u svježim zrncima, što potvrđuje njihovo podrijetlo u samom oceanu Enkelada. Uz to, pronađeni su i potpuno novi spojevi koji nikad prije nisu bili detektirani.
Za znanstvenike kemijske orijentacije, identificirani fragmenti uključuju alifatske ugljikovodike, cikličke estere/alkene, etere/etile te vjerojatno spojeve koji sadrže dušik i kisik. Na Zemlji ovakve molekule igraju ključnu ulogu u reakcijskim lancima koji dovode do složenijih spojeva prijeko potrebnih za život.
“Postoji čitav niz mogućih puteva od molekula koje smo identificirali prema biološki relevantnim spojevima, a to povećava vjerojatnost da je Enkelad nastanjiv,” ističe Khawaja. “U podacima ima još mnogo toga, a veselimo se budućim otkrićima.”
Suautor prof. Frank Postberg naglašava: “Molekule koje smo pronašli u svježim uzorcima dokazuju da organski spojevi koje je Cassini ranije registrirao u E prstenu nisu produkt dugotrajnog izlaganja svemirskim uvjetima, već da aktualno dolaze iz oceana Enkelada.”
Na to se nadovezuje Nicolas Altobelli, znanstvenik projekta Cassini pri ESA-i: “Fascinira činjenica što otkrića izranjaju gotovo dva desetljeća nakon prikupljanja podataka. To pokazuje koliki je trajni znanstveni učinak naših misija, a posebno iščekujem usporedbu Cassinijevih podataka s onima koje će u budućnosti donijeti misije usmjerene na ledene mjesece Saturna i Jupitera.”
Sljedeći koraci prema novoj misiji
Ovakva otkrića imaju iznimnu vrijednost pri planiranju buduće misije ESA-e posvećene Enkeladu. Već se razvijaju studije koje uključuju ideju da letjelica ponovno preleti kroz aktivne mlazove i čak sleti na južni pol mjeseca kako bi sakupila izravne uzorke.
Tim znanstvenika i inženjera već razmatra odabir instrumenata koje bi letjelica nosila. Najnovija saznanja CDA instrumenta iz Cassini podataka izravno pomažu u oblikovanju tih odluka.
Enkelad zadovoljava sve kriterije za potencijalno nastanjivo okruženje: posjeduje tekuću vodu, izvor energije, ključne kemijske elemente i složene organske molekule. Misija koja bi izravno mjerila sastav površine u potrazi za tragovima života Europi bi donijela vodeće mjesto u istraživanjima Sunčeva sustava.
“Čak i ako se ne pronađe život na Enkeladu, to bi bilo veliko otkriće jer bi otvorilo fundamentalno pitanje, zašto života nema u okruženju koje ispunjava sve preduvjete?” naglašava Khawaja.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
