Det Cassini orbiter afslørede mange fascinerende ting om Saturn-systemet, inden dets mission sluttede i september 2017. Ud over at afsløre meget om Saturns ringe og overfladen og atmosfæren på Titan (Saturns største måne), var det også ansvarlig for opdagelsen af vandflyvninger, der kommer fra Enceladus 'sydlige polære region. Opdagelsen af disse huler udløste en bred debat om den mulige eksistens af liv i månens indre.
Dette var til dels baseret på bevis for, at dragerne strækkede sig hele vejen til månens kerne / mantelgrænse og indeholdt livsvigtige elementer. Takket være en ny undersøgelse ledet af forskere fra University of Heidelberg, Tyskland, er det nu blevet bekræftet, at plommene indeholder komplekse organiske molekyler. Dette er første gang, at komplekse organiske stoffer er blevet påvist på en anden krop end Jorden, og styrker tilfældet for månen, der understøtter livet.
Undersøgelsen med titlen "Macromolecular organiske forbindelser fra dybden af Enceladus" dukkede for nylig op i tidsskriftet Natur. Undersøgelsen blev ledet af Frank Postberg og Nozair Khawaja fra Institute for Earth Sciences på University of Heidelberg og omfattede medlemmer fra Leibniz Institute of Surface Modification (IOM), Southwest Research Institute (SwRI), NASAs Jet Propulsion Laboratory, og flere universiteter.
Eksistensen af et flydende vandhav i Enceladus 'indre har været genstand for videnskabelig debat siden 2005, hvor Cassini første gang observerede huler indeholdende vanddamp, der spydes fra månens sydpolære overflade gennem revner i overfladen (kaldet "Tiger Stripes"). I henhold til målinger foretaget af Cassini-Huygens sonde, disse emissioner er hovedsageligt sammensat af vanddamp og indeholder molekylært nitrogen, kuldioxid, methan og andre carbonhydrider.
Den kombinerede analyse af billeddannelse, massespektrometri og magnetosfæriske data indikerede også, at de observerede sydlige polære plommer stammer fra trykbundne underjordiske kamre. Dette blev bekræftet af Cassini mission i 2014, da sonden udførte tyngdekraftsmålinger, der indikerede eksistensen af et sydpolært underjordisk hav af flydende vand med en tykkelse på omkring 10 km.
Kort før sonden kastede sig ind i Saturns atmosfære, indhentede sonden også data, der indikerede, at det indre hav har eksisteret i nogen tid. Takket være tidligere aflæsninger, der indikerede tilstedeværelsen af hydrotermisk aktivitet i det indre og simuleringer, der modellerede interiøret, konkluderede forskere, at hvis kernen var porøs nok, kunne denne aktivitet have givet nok varme til at opretholde et indre hav i milliarder af år.
Dog alle de tidligere undersøgelser af Cassini data var kun i stand til at identificere enkle organiske forbindelser i plystmaterialet med molekylmasser for det meste under 50 atommasseenheder. Af hensyn til deres undersøgelse observerede teamet beviser for komplekst makromolekylært organisk materiale i rystenes iskolde korn, der havde masser over 200 atommasseenheder.
Dette er den første nogensinde påvisning af komplekse organiske stoffer på et udenjordisk legeme. Som Dr. Khawaja forklarede i en nylig ESA-pressemeddelelse:
”Vi fandt store molekylære fragmenter, der viser strukturer, der er typiske for meget komplekse organiske molekyler. Disse enorme molekyler indeholder et komplekst netværk, der ofte er bygget af hundreder af atomer af kulstof, brint, ilt og sandsynligvis nitrogen, der danner ringformede og kædelignende understrukturer. ”
Molekylerne, der blev påvist, var resultatet af, at de kastede iskerner ramte det støvanalyserende instrument ombord på Cassini med en hastighed på ca. 30.000 km / time. Imidlertid mener teamet, at dette kun var fragmenter af større molekyler indeholdt under Enceladus 'iskolde overflade. Som det fremgår af deres undersøgelse, antyder dataene, at der er en tynd, organisk rig film på toppen af havet.
Disse store molekyler ville være resultatet af komplekse kemiske processer, som kan være dem, der er relateret til livet. Alternativt kan de være afledt af oprindeligt materiale svarende til det, der er fundet i nogle meteoritter eller (som teamet har mistanke om), der er genereret af hydrotermisk aktivitet. Postberg forklarede:
"Efter min mening er fragmenterne, vi fandt, af hydrotermisk oprindelse, efter at have været forarbejdet inde i den hydrotermisk aktive kerne i Enceladus: i de høje tryk og varme temperaturer, vi forventer der, er det muligt, at der kan opstå komplekse organiske molekyler."
Som bemærket har de nylige simuleringer vist, at månen kunne generere nok varme gennem hydrotermisk aktivitet til, at dets indre hav har eksisteret i milliarder af år. Denne undersøgelse følger op på dette scenarie ved at vise, hvordan organisk materiale kunne injiceres i havet ved hjælp af hydrotermiske åbninger. Dette ligner det, der sker på Jorden, en proces, som forskere mener, kan have spillet en vigtig rolle i livets oprindelse på vores planet.
På Jorden er organiske stoffer i stand til at samle sig på væggene i stigende luftbobler skabt af hydrotermiske ventilationsåbninger, som derefter stiger til overfladen og spredes med havspray og boblerne sprænger. Forskere mener, at en lignende proces sker på Enceladus, hvor gasbobler, der stiger gennem havet, kunne bringe organisk materiale op fra kernekantens grænse til den iskolde overflade.
Når disse bobler brister ved overfladen, hjælper det med at sprede nogle af de organiske stoffer, som derefter bliver en del af den salte spray, der kommer gennem tiger revnerne. Denne spray fryser derefter ind i iskolde partikler, når den når plads, og sender organisk materiale og is gennem Saturn-systemet, hvor det nu er blevet detekteret. Hvis denne undersøgelse er korrekt, er en anden grundlæggende ingrediens for livet til stede i Enceladus 'indre, hvilket gør sagen for livet der så meget stærkere.
Dette er bare det seneste i en lang række opdagelser, der er foretaget af Cassini, hvoraf mange peger på den potentielle eksistens af liv på eller i nogle af Saturns måner. Ud over at bekræfte de første organiske molekyler i en ”havverden” i vores solsystem, fandt Cassini også overbevisende bevis for et rigt probiotisk miljø og organisk kemi på Titan.
I fremtiden forventes flere missioner at vende tilbage til disse måner for at samle mere bevis på potentielt liv, hvor de ærlige Cassini slap. Så længe Cassini, og tak for at have brændt et spor!
