I když mise Cassini u Saturnu skončila téměř před čtyřmi lety, data z kosmické lodi stále zaměstnávají vědce. A nejnovější výzkum využívající množství dat Cassini může být dosud nejlákavější.
Vědci tvrdí, že objevili metan v oblacích Saturnova ledového měsíce Enceladus. Proces, jakým se metan vyrábí, není v tuto chvíli znám, ale studie naznačuje, že překvapivě velké množství nalezeného metanu pravděpodobně pochází z činnosti v hydrotermálních průduchech přítomných na vnitřním mořském dně Enceladu. Tyto průduchy by mohly být velmi podobné těm, které se nacházejí v pozemských oceánech, kde žijí mikroorganismy, živí se energií z průduchů a produkují metan v procesu zvaném metanogeneze.
„Nedocházíme k závěru, že v oceánu Enceladu existuje život,“ řekl Régis Ferrière, docent na Arizonské univerzitě a jeden z studie dva hlavní autoři. „Spíše jsme chtěli pochopit, jak pravděpodobné by bylo, že by hydrotermální průduchy Enceladu mohly být obyvatelné pro pozemské mikroorganismy. Velmi pravděpodobně nám to říkají data Cassini, podle našich modelů.'
Jedno z největších překvapení 13leté mise Cassini přišlo v Enceladu, malém měsíci s aktivními gejzíry na jižním pólu. Jasný a ledem pokrytý Enceladus s průměrem pouhých 310 mil (500 km) by měl být příliš malý a příliš daleko od Slunce, aby byl aktivní. Místo toho je tento malý měsíc jedním z geologicky nejdynamičtějších objektů ve sluneční soustavě.
V roce 2005 Cassini objevila výtrysky vodní páry a ledu, které vybuchovaly z povrchu Enceladu. Voda mohla být z podpovrchového moře. Obrazový kredit: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA
Ohromující snímky Měsíce v protisvětle z kamery Cassini ukazují oblaky vybuchující v gejzírech podobných Yellowstone, vycházející z zlomů ve tvaru tygřího pruhu na povrchu Měsíce. Objev gejzírů nabyl na důležitosti, když Cassini později zjistila, že vlečky obsahují vodní led a organické látky. Protože život, jak ho známe, závisí na vodě, byl tento malý, ale energický měsíc přidán do krátkého seznamu možných míst pro život v naší sluneční soustavě.
Pro novou studii výzkumný tým analyzoval jeden z těchto materiálů vyvržených do vesmíru. Dívali se na složení oblaku Enceladu jako konečný výsledek několika chemických a fyzikálních procesů probíhajících v nitru Měsíce, kde se vyrábí dihydrogen, metan a oxid uhličitý.
'Chtěli jsme vědět: Mohli by pozemské mikroby, které ‚požírají‘ dihydrogen a produkují metan, vysvětlit překvapivě velké množství metanu detekované sondou Cassini?' řekl Ferrière v a tisková zpráva z University of Arizona.
Nejprve vědci zhodnotili, jaká hydrotermální produkce dihydrogenu by nejlépe odpovídala pozorování Cassiniho a zda by tato produkce mohla poskytnout dostatek energie k udržení populace pozemských hydrogenotrofních methanogenů. K tomu vyvinuli model populační dynamiky hypotetického hydrogenotrofního metanogenu, jehož tepelná a energetická nika byla modelována podle známých kmenů ze Země.
Umělecké ztvárnění zobrazující vnitřní průřez kůrou Enceladu, který ukazuje, jak může hydrotermální aktivita způsobovat oblaky vody na povrchu Měsíce. Poděkování: NASA-GSFC/SVS, NASA/JPL-Caltech/Southwest Research Institute
Poté výzkumný tým provedl model, aby zjistil, zda daný soubor chemických podmínek, jako je koncentrace dihydrogenu v hydrotermální tekutině, a teplota by poskytly vhodné prostředí pro růst těchto mikrobů. Zabývali se také tím, jaký vliv by měla hypotetická populace mikrobů na své prostředí – například na rychlost úniku dihydrogenu a metanu v oblacích.
Tým napsal ve svém článku publikovaném v Nature:
„Zjistili jsme, že pozorované únikové rychlosti (1) nelze vysvětlit pouze abiotickou změnou skalního jádra serpentinizací; (2) jsou kompatibilní s hypotézou obyvatelných podmínek pro methanogeny; a (3) skóre nejvyšší pravděpodobnosti podle hypotézy metanogeneze, za předpokladu, že pravděpodobnost vzniku života je dostatečně vysoká. Pokud je pravděpodobnost výskytu života na Enceladu nízká, měření sondy Cassini jsou v souladu s obyvatelnými, ale neobydlenými hydrotermálními průduchy a ukazují na neznámé zdroje metanu (například prvotní metan), které čekají na objevení budoucími misemi.“
'A biologická metanogeneze se zdá být kompatibilní s daty,' řekl Ferrière. „Jinými slovy, nemůžeme zavrhnout ‚životní hypotézu‘ jako vysoce nepravděpodobnou. K zamítnutí životní hypotézy potřebujeme více dat z budoucích misí.“
Další čtení:
