ο Κασίνι Το orbiter αποκάλυψε πολλά συναρπαστικά πράγματα σχετικά με το σύστημα του Κρόνου πριν από την αποστολή του να τελειώσει τον Σεπτέμβριο του 2017. Εκτός από την αποκάλυψη πολλών για τα δαχτυλίδια του Κρόνου και την επιφάνεια και την ατμόσφαιρα του Τιτάνα (το μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου), ήταν επίσης υπεύθυνος για την ανακάλυψη των υδάτων που έρχονται από τη νότια πολική περιοχή του Εγκέλαδου. Η ανακάλυψη αυτών των λοφίων πυροδότησε μια ευρεία συζήτηση σχετικά με την πιθανή ύπαρξη ζωής στο εσωτερικό του φεγγαριού.
Αυτό βασίστηκε εν μέρει σε στοιχεία ότι τα λοφία επεκτείνονταν μέχρι τον πυρήνα του φεγγαριού / το μανδύα και περιείχαν στοιχεία απαραίτητα για τη ζωή. Χάρη σε μια νέα μελέτη με επικεφαλής ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Χαϊδελβέργης της Γερμανίας, έχει πλέον επιβεβαιωθεί ότι τα λοφία περιέχουν πολύπλοκα οργανικά μόρια. Αυτή είναι η πρώτη φορά που πολύπλοκα οργανικά έχουν εντοπιστεί σε ένα σώμα διαφορετικό από τη Γη και ενισχύει την υπόθεση για το φεγγάρι που υποστηρίζει τη ζωή.
Η μελέτη, με τίτλο «Μακρομοριακές οργανικές ενώσεις από τα βάθη του Enceladus», δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο περιοδικό Φύση. Η μελέτη διεξήχθη από τους Frank Postberg και Nozair Judge του Ινστιτούτου Επιστημών της Γης στο Πανεπιστήμιο της Χαϊδελβέργης, και περιελάμβαναν μέλη από το Ινστιτούτο Επιφανειακής Τροποποίησης του Leibniz (IOM), το Southwest Research Institute (SwRI), το Jet Propulsion Laboratory της NASA και πολλαπλά πανεπιστήμια.
Η ύπαρξη ενός υγρού ωκεανού νερού στο εσωτερικό του Enceladus αποτέλεσε αντικείμενο επιστημονικής συζήτησης από το 2005, όταν ο Cassini παρατήρησε για πρώτη φορά λοφία που περιέχουν υδρατμούς που εκτοξεύονται από τη νότια πολική επιφάνεια του φεγγαριού μέσω ρωγμών στην επιφάνεια (με την ονομασία "Tiger Stripes"). Σύμφωνα με τις μετρήσεις που έγιναν από το Cassini-Huygens ανιχνευτής, αυτές οι εκπομπές αποτελούνται κυρίως από υδρατμούς και περιέχουν μοριακό άζωτο, διοξείδιο του άνθρακα, μεθάνιο και άλλους υδρογονάνθρακες.
Η συνδυασμένη ανάλυση της απεικόνισης, της φασματομετρίας μάζας και των μαγνητοσφαιρικών δεδομένων έδειξε επίσης ότι τα παρατηρούμενα νότια πολικά λοφία προέρχονται από υπόγειους θαλάμους υπό πίεση. Αυτό επιβεβαιώθηκε από το Κασίνι αποστολή το 2014, όταν ο ανιχνευτής διενήργησε μετρήσεις βαρύτητας που έδειξαν την ύπαρξη ενός ωκεανού υγρού νερού νότιου πολικού υποστρώματος με πάχος περίπου 10 km.
Λίγο πριν ο ανιχνευτής βυθιστεί στην ατμόσφαιρα του Κρόνου, ο ανιχνευτής έλαβε επίσης δεδομένα που έδειξαν ότι ο εσωτερικός ωκεανός υπήρχε εδώ και αρκετό καιρό. Χάρη σε προηγούμενες μετρήσεις που έδειξαν την παρουσία υδροθερμικής δραστηριότητας στο εσωτερικό και προσομοιώσεις που μοντελοποίησαν το εσωτερικό, οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι εάν ο πυρήνας ήταν αρκετά πορώδης, αυτή η δραστηριότητα θα μπορούσε να παρέχει αρκετή θερμότητα για να διατηρήσει έναν εσωτερικό ωκεανό για δισεκατομμύρια χρόνια.
Ωστόσο, όλες οι προηγούμενες μελέτες του Κασίνι Τα δεδομένα μπόρεσαν να αναγνωρίσουν απλές οργανικές ενώσεις στο υλικό λοφίο, με μοριακές μάζες κυρίως κάτω από 50 μονάδες ατομικής μάζας. Για χάρη της μελέτης τους, η ομάδα παρατήρησε στοιχεία περίπλοκων μακρομοριακών οργανικών υλικών στους παγωμένους κόκκους των λοφίων που είχαν μάζες πάνω από 200 μονάδες ατομικής μάζας.
Αυτό αποτελεί την πρώτη ανίχνευση σύνθετων οργανικών σε ένα εξωγήινο σώμα. Όπως εξήγησε ο Δρ. خواجہ σε πρόσφατο δελτίο τύπου της ESA:
«Βρήκαμε μεγάλα μοριακά θραύσματα που δείχνουν δομές τυπικές για πολύ σύνθετα οργανικά μόρια. Αυτά τα τεράστια μόρια περιέχουν ένα πολύπλοκο δίκτυο που κατασκευάζεται συχνά από εκατοντάδες άτομα άνθρακα, υδρογόνου, οξυγόνου και πιθανώς αζώτου που σχηματίζουν δακτυλίους και σαν αλυσίδες.
Τα μόρια που εντοπίστηκαν ήταν το αποτέλεσμα των εξερχόμενων κόκκων πάγου που χτύπησαν το όργανο ανάλυσης σκόνης στο Cassini με ταχύτητες περίπου 30.000 km / ώρα. Ωστόσο, η ομάδα πιστεύει ότι αυτά ήταν απλά θραύσματα μεγαλύτερων μορίων που περιείχαν την παγωμένη επιφάνεια του Enceladus. Όπως αναφέρουν στη μελέτη τους, τα δεδομένα υποδηλώνουν ότι υπάρχει μια λεπτή ταινία πλούσια σε οργανικά στην κορυφή του ωκεανού.
Αυτά τα μεγάλα μόρια θα ήταν αποτέλεσμα σύνθετων χημικών διεργασιών, που θα μπορούσαν να είναι αυτές που σχετίζονται με τη ζωή. Εναλλακτικά, μπορεί να προέρχονται από αρχέγονο υλικό παρόμοιο με αυτό που έχει βρεθεί σε ορισμένους μετεωρίτες ή (όπως υποψιάζεται η ομάδα) που παράγεται από υδροθερμική δραστηριότητα. Ο Postberg εξήγησε:
"Κατά τη γνώμη μου, τα θραύσματα που βρήκαμε είναι υδροθερμικής προέλευσης, τα οποία έχουν υποστεί επεξεργασία εντός του υδροθερμικά ενεργού πυρήνα του Enceladus: στις υψηλές πιέσεις και τις θερμές θερμοκρασίες που περιμένουμε εκεί, είναι πιθανό να προκύψουν πολύπλοκα οργανικά μόρια."
Όπως σημειώθηκε, πρόσφατες προσομοιώσεις έδειξαν ότι το φεγγάρι θα μπορούσε να παράγει αρκετή θερμότητα μέσω της υδροθερμικής δραστηριότητας ώστε ο εσωτερικός του ωκεανός να υπάρχει για δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτή η μελέτη παρακολουθεί αυτό το σενάριο δείχνοντας πώς οργανικό υλικό θα μπορούσε να εγχυθεί στον ωκεανό με υδροθερμικούς αεραγωγούς. Αυτό είναι παρόμοιο με αυτό που συμβαίνει στη Γη, μια διαδικασία που οι επιστήμονες πιστεύουν ότι έπαιξαν ζωτικό ρόλο στην προέλευση της ζωής στον πλανήτη μας.
Στη Γη, οι οργανικές ουσίες είναι σε θέση να συσσωρεύονται στους τοίχους ανερχόμενων φυσαλίδων αέρα που δημιουργούνται από υδροθερμικούς αεραγωγούς, οι οποίοι στη συνέχεια ανεβαίνουν στην επιφάνεια και διασκορπίζονται με ψεκασμό της θάλασσας και τις φυσαλίδες που εκρήγνυνται. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μια παρόμοια διαδικασία συμβαίνει στον Εγκέλαδο, όπου φυσαλίδες αερίου που αυξάνονται μέσω του ωκεανού θα μπορούσαν να ανεβάζουν οργανικά υλικά από το όριο του πυρήνα-μανδύα στην παγωμένη επιφάνεια.
Όταν αυτές οι φυσαλίδες σκάσουν στην επιφάνεια, βοηθά στη διασπορά ορισμένων από τα οργανικά που στη συνέχεια γίνονται μέρος του αλμυρού ψεκασμού που διέρχεται από τις ρωγμές της τίγρης. Αυτό το σπρέι στη συνέχεια παγώνει σε παγωμένα σωματίδια καθώς φτάνει στο χώρο, στέλνοντας οργανικό υλικό και πάγο σε όλο το Σύστημα Κρόνου, όπου έχει τώρα εντοπιστεί. Εάν αυτή η μελέτη είναι σωστή, τότε υπάρχει ένα άλλο θεμελιώδες συστατικό για τη ζωή στο εσωτερικό του Enceladus, καθιστώντας την υπόθεση για τη ζωή εκεί πολύ πιο δυνατή.
Αυτό είναι μόνο το τελευταίο σε μια μακρά σειρά ανακαλύψεων που έκανε ο Cassini, πολλές από τις οποίες δείχνουν την πιθανή ύπαρξη ζωής πάνω ή σε μερικά από τα φεγγάρια του Κρόνου. Εκτός από την επιβεβαίωση των πρώτων οργανικών μορίων σε έναν «ωκεανό κόσμο» του Ηλιακού μας Συστήματος, ο Cassini βρήκε επίσης συναρπαστικά στοιχεία για ένα πλούσιο προβιοτικό περιβάλλον και οργανική χημεία στον Τιτάνα.
Στο μέλλον, πολλές αποστολές αναμένεται να επιστρέψουν σε αυτά τα φεγγάρια για να συλλέξουν περισσότερα στοιχεία για πιθανή ζωή, παίρνοντας εκεί όπου ο σεβάσμιος Κασίνι άφησε. Τόσο πολύ Κασίνι, και ευχαριστώ για το απίστευτο μονοπάτι!
