Cassini Orbiter paljastas Saturni süsteemi kohta palju põnevaid asju enne, kui tema missioon lõppes 2017. aasta septembris. Lisaks Saturni rõngaste ning Titani (Saturni suurim kuu) pinna ja atmosfääri paljastamisele, vastutas ta ka tulevate veekogumite avastamise eest. Enceladuse lõunapolaarjoonest. Nende plummide avastamine kutsus esile laialdase arutelu elu võimaliku olemasolu kohta Kuu sisemuses.
See põhines osaliselt tõenditel selle kohta, et kühmud ulatusid täielikult Kuu tuuma / vahevöö piirini ja sisaldasid eluks vajalikke elemente. Tänu uuele uuringule, mida juhtisid Saksamaa Heidelbergi ülikooli teadlased, on nüüd kinnitatud, et plummid sisaldavad keerulisi orgaanilisi molekule. See on esimene kord, kui mujal kehal kui Maal on avastatud keerulisi orgaanilisi aineid ja see toetab elu toetavat Kuu.
Hiljuti ilmus ajakirjas uuring pealkirjaga „Makromolekulaarsed orgaanilised ühendid Enceladuse sügavustest“ Loodus. Uuringut juhtisid Frank Postberg ja Nozair Khawaja Heidelbergi ülikooli maateaduste instituudist ning uuringusse kaasati Leibnizi pinna modifitseerimise instituudi (IOM), Edela-uuringute instituudi (SwRI), NASA reaktiivmootorite laboratooriumi ja mitu ülikooli.
Vedela vee ookeani olemasolu Enceladuse interjööris on olnud teadusliku arutelu objektiks alates 2005. aastast, kui Cassini täheldas esimest korda Kuu lõunapolaarsest pinnast pragude kaudu voolavaid veeaurusid (hüüdnimega “Tiger Stripes”). Mõõtude järgi Cassini-Huygens Kui proovivõttur on mõõdetud, koosnevad need heitmed peamiselt veeaurust ja sisaldavad molekulaarset lämmastikku, süsinikdioksiidi, metaani ja muid süsivesinikke.
Kujutise, massispektromeetria ja magnetosfääri andmete kombineeritud analüüs näitas ka, et vaadeldud lõunapooluse polaarplummid pärinevad survestatud maa-alustest kambritest. Seda kinnitas Cassini 2014. aastal, kui sond viis läbi gravitatsioonimõõtmisi, mis näitasid umbes 10 km paksuse vedela vee lõunapooluse maa-aluse ookeani olemasolu.
Vahetult enne sondiga Saturni atmosfääri sukeldumist saadi sond ka andmeid, mis näitasid, et sisemine ookean on juba mõnda aega eksisteerinud. Tänu eelmistele lugemistele, mis osutasid hüdrotermilise aktiivsuse olemasolule interjööris ja interjööri modelleerinud simulatsioonidele, jõudsid teadlased järeldusele, et kui südamik oleks piisavalt poorne, oleks see tegevus võinud anda piisavalt soojust, et säilitada sise ookean miljardite aastate jooksul.
Siiski on kõik varasemad uuringud Cassini andmed suutsid tuvastada ainult lihtsad orgaanilised ühendid pritsimaterjalides, mille molekulmassid olid enamasti alla 50 aatommassiühiku. Uuringu huvides vaatas meeskond tõendeid keerukate makromolekulaarsete orgaaniliste materjalide kohta Plumesi jäistes terades, mille mass oli üle 200 aatommassiühiku.
See kujutab endast maavälise keha keeruka orgaanika esmakordset avastamist. Nagu dr Khawaja hiljutises ESA pressiteates selgitas:
„Leidsime suured molekulaarsed fragmendid, millel on väga keerukatele orgaanilistele molekulidele tüüpilised struktuurid. Need tohutud molekulid sisaldavad keerulist võrku, mis on sageli üles ehitatud sadadest süsiniku, vesiniku, hapniku ja tõenäoliselt lämmastiku aatomitest, moodustades rõngakujulised ja ahelasarnased alamstruktuurid. ”
Avastatud molekulid olid väljutatud jääterade tagajärjel, mis tabasid Cassini pardal tolmuanalüüsivat vahendit kiirusega umbes 30 000 km / tunnis. Siiski usub meeskond, et need olid Enceladus jäise pinna all olevad suuremate molekulide killud. Nagu nad oma uuringus väidavad, viitavad andmed sellele, et ookeani peal on õhuke orgaaniliste rikaste film.
Need suured molekulid tulenevad keerukatest keemilistest protsessidest, mis võivad olla seotud eluga. Teise võimalusena võib neid saada ürgsest materjalist, mis sarnaneb mõnedes meteoriitides leiduvaga või (nagu meeskond kahtlustab) tekitatud hüdrotermilise aktiivsusega. Postberg selgitas:
"Minu arvates on meie leitud killud hüdrotermilise päritoluga ja neid on töödeldud Enceladus'i hüdrotermiliselt aktiivses tuumas: seal valitseva kõrge rõhu ja sooja temperatuuri korral võivad tekkida keerulised orgaanilised molekulid."
Nagu märgitud, on hiljutised simulatsioonid näidanud, et Kuu võib hüdrotermilise aktiivsuse kaudu toota piisavalt soojust, et sise ookean oleks eksisteerinud miljardeid aastaid. See uuring järgneb sellele stsenaariumile, näidates, kuidas orgaanilisi aineid saab hüdrotermiliste õhuavade kaudu ookeani süstida. See sarnaneb Maal toimuvaga - protsessiga, mis teadlaste arvates võis mängida olulist rolli meie planeedi elu tekkeloos.
Maal on orgaanilised ained võimelised kogunema hüdrotermiliste õhuavade tekitatud tõusvate õhumullide seintele, mis seejärel tõusevad pinnale ja hajub merepihustusega ning mullid lõhkevad. Teadlaste arvates toimub sarnane protsess Enceladusel, kus läbi ookeani kerkivad gaasimullid võivad viia orgaanilised materjalid tuumade vahevööndi piirist jäisele pinnale.
Kui need mullid pinnal lõhkevad, aitab see hajutada osa orgaanilistest ainetest, mis seejärel muutuvad osaks tiigri pragude kaudu tulevast soolasest pihustist. Seejärel külmub sprei kosmosesse jõudes jäisteks osakesteks, saates orgaanilise materjali ja jää üle Saturni süsteemi, kus see on nüüd tuvastatud. Kui see uuring on õige, on Enceladuse interjööris veel üks elu peamine koostisosa, mis muudab sealse elu jaoks palju tugevamaks.
See on lihtsalt viimane Cassini tehtud avastuste reas, millest paljud osutavad elu potentsiaalsele olemasolule Saturni kuudel või mõnes neist. Lisaks meie päikesesüsteemi „ookeanimaailmas” esimeste orgaaniliste molekulide kinnitamisele leidis Cassini ka veenvaid tõendeid rikkaliku probiootilise keskkonna ja orgaanilise keemia kohta Titanil.
Tulevikus loodetakse nendesse kuudesse naasta mitu missiooni, et koguda rohkem tõendeid võimaliku elu kohta, asudes sinna, kus auväärne Cassini pooleli jäänud. Nii kaua Cassini, ja tänud raja süttimise eest!
