Kompleksna kemija na luni Enkelad: Esa načrtuje sondo za pristanek

Sonda Cassini je od leta 2004 do 2017 krožila okoli planeta Saturn in odkrila vrsto značilnosti planeta, ki so bile znanosti do tedaj neznane. V več kot desetletje dolgi dobi je zbrala ogromno podatkov, ne le o planetu, ampak tudi o njegovih lunah, in to zakladnico raziskovalci še vedno analizirajo.

V študiji, danes objavljeni v reviji Nature Astronomy, so odkrili nove kompleksne organske molekule, ki jih v okolico bruha Saturnova luna Enkelad. »To je jasen znak, da v njenem podzemnem oceanu potekajo kompleksne kemijske reakcije. Nekatere od teh reakcij bi lahko bile del verig, ki vodijo do še bolj kompleksnih, potencialno biološko pomembnih molekul,« so sporočili iz Evropske vesoljske agencije (Esa), pri kateri načrtujejo odpravo, ki bo ne le krožila okoli lune, ampak na njej tudi pristala.

Ali Enkelad gosti življenje?

Leta 2005 je Cassini našel prve dokaze, da se pod ledenim pokrovom lune Enkelad skriva ocean. Iz razpok blizu južnega pola bruhajo curki vode, v okolico se tako razširijo ledeni kristali. Nekateri od teh drobnih koščkov ledu, ki so manjši od zrn peska, padejo nazaj na površino lune, drugi pa uidejo njeni gravitaciji in oblikujejo obroč okoli Saturna, ki sledi orbiti Enkelada, so opisali na spletni strani Ese.

»Cassini je ves čas zaznavala vzorce z Enkelada, ko je ta letel skozi Saturnov obroč E. V teh ledenih zrnih smo že našli veliko organskih molekul, vključno s predhodniki aminokislin,« je pojasnil glavni avtor študije Nozair Khawaja. Obroč E je drugi najbolj obroč od zunaj in je izredno širok; sestavljen je iz številnih drobnih delcev vodnega ledu s silikati, ogljikovim dioksidom in amonijakom.

Ledena zrna v obroču so lahko stara več sto let. S staranjem so se morda izpostavila vplivom vesoljskega vremena in se zato spremenila zaradi intenzivnega vesoljskega sevanja. Znanstveniki so želeli raziskati sveža zrna, izstreljena veliko pozneje, da bi dobili boljšo predstavo o tem, kaj se točno dogaja v oceanu Enkalada, ki je šesta največja Saturnova luna.

Temni Saturn, okičen s svetlimi prstani

Na srečo smo že imeli podatke. Leta 2008 je sonda Cassini letela naravnost skozi ledeni pršec. Nedotaknjena zrna, izvržena le nekaj minut prej, so s hitrostjo približno 18 kilometrov na sekundo zadela instrument za analizo kozmičnega prahu na vesoljski sondi. To niso bila le najbolj sveža ledeni zrna, ki jih je sonda Cassini kadarkoli zaznamovala, ampak tudi najhitrejša, so dodali pri Esi.

»Ledena zrna ne vsebujejo le zamrznjene vode, ampak tudi druge molekule, vključno z organskimi. Pri nižjih hitrostih trka se led razbije, signal iz skupin vodnih molekul pa lahko skrije signal iz nekaterih organskih molekul. Ko pa ledena zrna hitro trčijo v omenjeni instrument, se vodne molekule ne združujejo v skupine in imamo priložnost videti te prej skrite signale,« je razložil Khawaja. Njegova ekipa je zdaj razkrila, kakšne molekule so bile prisotne v svežih ledenih zrnih.

Saturn FOTO: NASA/JPL-Caltech/Reuters  

Ugotovili so, da so bile nekatere organske molekule, ki so jih že prej našli v obroču E, prisotne tudi v svežem ledu. S tem so potrdili, da te molekule nastajajo v oceanu Enkelada. Odkrili pa so tudi povsem nove molekule, ki jih v ledenih zrnih Enkelada še nikoli niso videli. Med temi so bili fragmenti alifatskih spojin, (hetero)cikličnih estrov in etrov, začasno pa so zaznali tudi spojine, ki vsebujejo kisik in dušik. Te molekule, kot so pojasnili pri Esi, so vključene v kemijske reakcije, ki lahko vodijo v nastanek kompleksnih molekul, bistvenih za življenje.

Esa medtem načrtuje sondo, ki bo letela skozi te curke, če bo možno, pa tudi pristala na južnem polu lune in zbrala vzorce (po trenutnih načrtih bi odpravo izstrelili leta 2042, do Saturna pa bi pripotovala leta 2053).

Za Enkelad že dolgo velja, da tam vladajo pogoji, v katerih bi se lahko razvilo življenje: na lune je tekoča voda, (geotermalni) vir energije, pa tudi specifične (prej omenjene) molekule. »Tudi to, da na Enkeladu ne bi našli življenja, bi bilo ogromno odkritje, saj bi sprožilo resna vprašanja o tem, zakaj življenja v okolju, kjer so pogoji ustrezni, ni,« je dejal Nozair Khawaja.