Μια μελέτη εστιάζει στα δεδομένα που συνέλεξε το διαστημόπλοιο Cassini της NASA στον Εγκέλαδο, το παγωμένο φεγγάρι του Κρόνου και βρίσκει στοιχεία για ένα βασικό συστατικό για τη ζωή και μια πηγή ενέργειας για την τροφοδότησή της.
Οι επιστήμονες γνώριζαν ότι το γιγάντιο σύννεφο από κόκκους πάγου και υδρατμούς που εκτοξεύεται από το φεγγάρι του Κρόνου Εγκέλαδος είναι πλούσιο σε οργανικές ενώσεις, μερικές από τις οποίες είναι σημαντικές για τη ζωή όπως την ξέρουμε. Τώρα, οι επιστήμονες που αναλύουν δεδομένα από την αποστολή Cassini της NASA προχωρούν τα στοιχεία ένα βήμα παραπέρα: Βρέθηκε ισχυρή επιβεβαίωση του κυανιούχου υδρογόνου, ενός μορίου που αποτελεί κλειδί για την προέλευση της ζωής.
Οι ερευνητές ανακάλυψαν επίσης στοιχεία που αποδεικνύουν ότι ο ωκεανός, ο οποίος κρύβεται κάτω από το παγωμένο εξωτερικό κέλυφος του φεγγαριού και τροφοδοτεί το πλουμίδιο, κατέχει μια ισχυρή πηγή χημικής ενέργειας. Αγνώριστη μέχρι τώρα, η πηγή ενέργειας έχει τη μορφή διαφόρων οργανικών ενώσεων, ορισμένες από τις οποίες, στη Γη, χρησιμεύουν ως καύσιμα για τους οργανισμούς.
Τα ευρήματα, που δημοσιεύτηκαν την Πέμπτη 14 Δεκεμβρίου στο Nature Astronomy, δείχνουν ότι μπορεί να υπάρχει πολύ περισσότερη χημική ενέργεια στο εσωτερικό αυτού του μικροσκοπικού φεγγαριού από ό,τι πιστεύαμε μέχρι σήμερα. Όσο περισσότερη ενέργεια είναι διαθέσιμη, τόσο πιο πιθανό είναι να πολλαπλασιαστεί και να διατηρηθεί η ζωή.
“Η εργασία μας παρέχει περαιτέρω αποδείξεις ότι ο Εγκέλαδος φιλοξενεί μερικά από τα πιο σημαντικά μόρια τόσο για τη δημιουργία των δομικών στοιχείων της ζωής όσο και για τη διατήρηση αυτής της ζωής μέσω μεταβολικών αντιδράσεων”, δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Jonah Peter, διδακτορικός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ, ο οποίος πραγματοποίησε μεγάλο μέρος της έρευνας ενώ εργαζόταν στο Εργαστήριο Αεριοπροώθησης της NASA στη Νότια Καλιφόρνια.
“Ο Εγκέλαδος όχι μόνο φαίνεται να πληροί τις βασικές προϋποθέσεις για κατοικησιμότητα, αλλά τώρα έχουμε μια ιδέα για το πώς θα μπορούσαν να σχηματιστούν εκεί πολύπλοκα βιομόρια και τι είδους χημικές διαδρομές θα μπορούσαν να εμπλέκονται”.
«Συναρπαστική αποκάλυψη»
“Η ανακάλυψη του κυανιούχου υδρογόνου ήταν ιδιαίτερα συναρπαστική, επειδή αποτελεί την αφετηρία για τις περισσότερες θεωρίες σχετικά με την προέλευση της ζωής”, δήλωσε ο Peter. Η ζωή, όπως την ξέρουμε, απαιτεί δομικά στοιχεία, όπως τα αμινοξέα, και το υδροκυάνιο είναι ένα από τα πιο σημαντικά και ευέλικτα μόρια που απαιτούνται για τον σχηματισμό αμινοξέων. Επειδή τα μόριά του μπορούν να στοιβάζονται μεταξύ τους με πολλούς διαφορετικούς τρόπους, οι συγγραφείς της μελέτης αναφέρονται στο υδροκυάνιο ως τον ελβετικό σουγιά των πρόδρομων αμινοξέων.
“Όσο περισσότερο προσπαθούσαμε να ανοίξουμε τρύπες στα αποτελέσματά μας δοκιμάζοντας εναλλακτικά μοντέλα”, πρόσθεσε ο Peter, “τόσο πιο ισχυρά γίνονταν τα στοιχεία. Τελικά, έγινε σαφές ότι δεν υπάρχει τρόπος να ταιριάξει η σύνθεση του πλουμίου χωρίς να συμπεριληφθεί το υδροκυάνιο”.
Το 2017, οι επιστήμονες βρήκαν στον Εγκέλαδο ενδείξεις χημείας που θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη διατήρηση της ζωής, αν υπάρχει, στον ωκεανό του. Ο συνδυασμός διοξειδίου του άνθρακα, μεθανίου και υδρογόνου στο νέφος υποδηλώνει μεθανογένεση, μια μεταβολική διαδικασία που παράγει μεθάνιο. Η μεθανογένεση είναι ευρέως διαδεδομένη στη Γη και μπορεί να ήταν κρίσιμη για την προέλευση της ζωής στον πλανήτη μας.
Τα Μαθηματικά ανοίγουν τον δρόμο της εύρεσης εξωγήινης ζωής
Σε αντίθεση με προηγούμενες έρευνες που χρησιμοποίησαν εργαστηριακά πειράματα και γεωχημικά μοντέλα για να αναπαράγουν τις συνθήκες που βρήκε το Cassini στον Εγκέλαδο, οι συγγραφείς της νέας εργασίας βασίστηκαν σε λεπτομερείς στατιστικές αναλύσεις. Εξέτασαν τα δεδομένα που συλλέχθηκαν από το φασματόμετρο μάζας ιόντων και ουδέτερων ουσιών του Cassini, το οποίο μελέτησε το αέριο, τα ιόντα και τους κόκκους πάγου γύρω από τον Κρόνο.
Με την ποσοτικοποίηση της ποσότητας των πληροφοριών που περιέχονται στα δεδομένα, οι συγγραφείς μπόρεσαν να εντοπίσουν λεπτές διαφορές στο πόσο καλά οι διάφορες χημικές ενώσεις εξηγούν το σήμα του Cassini.
“Υπάρχουν πολλά πιθανά κομμάτια παζλ που μπορούν να συναρμολογηθούν όταν προσπαθούμε να ταιριάξουμε τα παρατηρούμενα δεδομένα”, δήλωσε ο Peter. “Χρησιμοποιήσαμε μαθηματικά και στατιστική μοντελοποίηση για να καταλάβουμε ποιος συνδυασμός των κομματιών του παζλ ταιριάζει καλύτερα με τη σύνθεση του πλουμίου και αξιοποιεί στο έπακρο τα δεδομένα, χωρίς να υπερερμηνεύει το περιορισμένο σύνολο δεδομένων”.
Οι επιστήμονες απέχουν ακόμη πολύ από το να απαντήσουν αν η ζωή θα μπορούσε να προέλθει από τον Εγκέλαδο. Αλλά όπως σημείωσε ο Peter, η νέα εργασία θέτει χημικές οδούς για τη ζωή που θα μπορούσαν να δοκιμαστούν στο εργαστήριο.
Εν τω μεταξύ, το Cassini είναι η αποστολή που συνεχίζει να δίνει – πολύ καιρό αφότου αποκάλυψε ότι ο Εγκέλαδος είναι ένα ενεργό φεγγάρι. Το 2017, η αποστολή ολοκληρώθηκε με την εσκεμμένη βύθιση του διαστημικού σκάφους στην ατμόσφαιρα του Κρόνου.
“Η μελέτη μας δείχνει ότι ενώ η αποστολή του Cassini έχει τελειώσει, οι παρατηρήσεις του συνεχίζουν να μας παρέχουν νέες γνώσεις για τον Κρόνο και τα φεγγάρια του – συμπεριλαμβανομένου του αινιγματικού Εγκέλαδου”, δήλωσε ο Tom Nordheim, πλανητικός επιστήμονας του JPL, ο οποίος είναι συν-συγγραφέας της μελέτης και ήταν μέλος της ομάδας του Cassini.