TheCassiniorbiter odhalil mnoho fascinujících věcí o systému Saturn, než jeho mise skončila v roce září 2017 . Kromě toho, že odhalil mnoho o Saturnových prstencích a povrchu a atmosféře Titanu (největšího měsíce Saturnu), byl také zodpovědný za objev vodních oblaků pocházejících z Enceladus ‘ jižní polární oblast. Objev těchto chocholů vyvolal širokou debatu o možné existenci života v nitru Měsíce.
To bylo částečně založeno na důkazech, že vlečky sahaly až k hranici měsíčního jádra a pláště a obsahovaly prvky nezbytné pro život. Díky a nové studium pod vedením vědců z univerzity v Heidelbergu v Německu bylo nyní potvrzeno, že vlečky obsahují složité organické molekuly. Je to poprvé, co byly komplexní organické látky detekovány na jiném tělese než na Zemi, a podporuje to, že Měsíc podporuje život.
Studie s názvem „ Makromolekulární organické sloučeniny z hlubin Enceladu “, nedávno se objevil v časopisePříroda.Studii vedli Frank Postberg a Nozair Khawaja z Institutu pro vědy o Zemi na univerzitě v Heidelbergu a zahrnovali členy z Leibnizův institut povrchových úprav (IOM), Jihozápadní výzkumný ústav (SwRI), Jet Propulsion Laboratory NASA a několik univerzit.
„Tygří pruhy“ Enceladu, jak je zobrazuje vesmírná sonda Cassini. Poděkování: NASA/JPL/ESA
Existence tekutého vodního oceánu ve vnitrozemí Enceladu je předmětem vědeckých debat od roku 2005, kdy sonda Cassini poprvé pozorovala vlečky obsahující vodní páru chrlí z jižního polárního povrchu měsíce skrz trhliny v povrchu (přezdívané „Tiger Stripes“). Podle měření provedených společností Cassini-Huygens sondy, tyto emise se skládají převážně z vodní páry a obsahují molekulární dusík, oxid uhličitý, metan a další uhlovodíky.
Kombinovaná analýza zobrazení, hmotnostní spektrometrie a magnetosférických dat také ukázala, že pozorované jižní polární vlečky vycházejí z tlakových podpovrchových komor. To bylo potvrzenoCassinimise v roce 2014, kdy sonda provedla gravitační měření, která naznačovala existenci jižní poláry podpovrchový oceán kapalné vody o tloušťce kolem 10 km.
Krátce předtím, než se sonda ponořila do atmosféry Saturnu, získala sonda také data, která naznačovala, že vnitřní oceán má nějakou dobu existoval . Díky předchozím údajům, které naznačovaly přítomnost hydrotermální aktivity ve vnitrozemí, a simulacím, které modelovaly vnitřek, vědci dospěli k závěru, že pokud by jádro bylo dostatečně porézní, mohla tato aktivita poskytnout dostatek tepla k udržení vnitřního oceánu po miliardy let.
Nicméně všechny předchozí studie oCassiniúdaje byly schopny identifikovat pouze jednoduché organické sloučeniny v materiálu vlečky s molekulovou hmotností většinou pod 50 atomových hmotnostních jednotek. V zájmu své studie tým pozoroval důkazy o složitém makromolekulárním organickém materiálu v ledových zrnech oblaků, které měly hmotnosti nad 200 atomových hmotnostních jednotek.
Hydrotermální aktivita v jádru Enceladu a vzestup bublinek bohatých na organické látky. Kredit a autorská práva: ESA; F. Postberg a kol. (2018)
Jedná se o vůbec první detekci komplexních organických látek na mimozemském těle. Jak vysvětlil Dr. Khawaja v nedávné ESA tisková zpráva :
„Našli jsme velké molekulární fragmenty, které vykazují struktury typické pro velmi složité organické molekuly. Tyto obrovské molekuly obsahují složitou síť často vybudovanou ze stovek atomů uhlíku, vodíku, kyslíku a pravděpodobně i dusíku, které tvoří kruhovité a řetězovité substruktury.
Molekuly, které byly detekovány, byly výsledkem vymrštěných ledových zrn, která zasáhla přístroj na analýzu prachu na palubě Cassini rychlostí asi 30 000 km/h. Tým se však domnívá, že to byly pouhé fragmenty větších molekul obsažených pod ledovým povrchem Enceladu. Jak uvádějí ve své studii, data naznačují, že na povrchu oceánu je tenký film bohatý na organické látky.
Tyto velké molekuly by byly výsledkem složitých chemických procesů, které by mohly souviset se životem. Alternativně mohou být odvozeny z prvotního materiálu podobného tomu, který byl nalezen v některých meteoritech nebo (jak se tým domnívá), který je generován hydrotermální aktivitou. Jak vysvětlil Dr. Postberg:
'Podle mého názoru jsou fragmenty, které jsme našli, hydrotermálního původu, byly zpracovány uvnitř hydrotermálně aktivního jádra Enceladu: při vysokých tlacích a teplých teplotách, které tam očekáváme, je možné, že mohou vzniknout složité organické molekuly.'
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
Jak bylo uvedeno, nedávné simulace ukázaly, že Měsíc by mohl hydrotermální činností generovat dostatek tepla na to, aby jeho vnitřní oceán existoval miliardy let. Tato studie navazuje na tento scénář tím, že ukazuje, jak by mohl být organický materiál vstřikován do oceánu hydrotermálními průduchy. Je to podobné tomu, co se děje na Zemi, proces, o kterém se vědci domnívají, že mohl hrát zásadní roli při vzniku života na naší planetě.
Na Zemi se organické látky dokážou hromadit na stěnách stoupajících vzduchových bublin vytvořených hydrotermálními průduchy, které pak stoupají k povrchu a jsou rozprášeny mořskou sprškou a bubliny praskají. Vědci se domnívají, že podobný proces probíhá na Enceladu, kde by bubliny plynu stoupající oceánem mohly vynést organický materiál z hranice jádra a pláště na ledový povrch.
Když tyto bubliny prasknou na povrchu, pomáhá to rozptýlit některé organické látky, které se pak stanou součástí slané spršky procházející tygřími trhlinami. Tato sprška poté zmrzne na ledové částice, když se dostane do vesmíru, a pošle organický materiál a led do celého systému Saturn, kde byl nyní detekován. Pokud je tato studie správná, pak je v nitru Enceladu přítomna další základní ingredience pro život, díky níž je tamní život mnohem silnější.
Toto je jen poslední z dlouhé řady objevů provedených sondou Cassini, z nichž mnohé poukazují na potenciální existenci života na některých Saturnových měsících nebo na nich. Kromě potvrzení prvních organických molekul v „oceánském světě“ naší sluneční soustavy Cassini také nalezla přesvědčivé důkazy o bohatém probiotickém prostředí a organické chemii na Titanu.
V budoucnu se očekává, že se na tyto měsíce vrátí několik misí, aby shromáždily další důkazy o potenciálním životě a nabraly tam, kdeCassinipřerušeno. Tak dlouhoCassini,a díky za cestu!