Enceladus’a İnmeden de Yaşam Bulabiliriz – ScienceAlert

Satürn’ün ayı Enceladus, Güneş Sistemi’nin yaşamın gelişmesi için başlıca dünya dışı konumlarından biridir. İç ısıtmanın teorik olarak yabancı bir deniz ekosistemine uygun sıcaklıklarda tuttuğu küresel bir tuzlu okyanus barındırıyor.

Ancak bu hayatı tespit etmek o kadar kolay bir mesele değil. Ay olduğu tahmin edilen bir buz kabuğu ile çevrilidir. 5 kilometre kalınlık (5,1 mil) en ince noktasında ve altındaki okyanus 10 kilometre derinliğindedir. Bu, Güneş Sisteminin yarısı kadar uzaktaki bir ayı boşverin, Dünya’da yeterince büyük bir zorluk teşkil ederdi.

Ancak Enceladus’un kabuğunu delmek için tüm çabayı göstermemiz gerekmeyebilir. Yeni bir çalışma, buzlu aydaki yüzeyinden fışkıran tuzlu su bulutlarında yaşamı tespit edebilmemiz gerektiğini ortaya koyuyor – orada o kadar çok yaşam olmasa bile.

“Açıkçası, buz çatlaklarından sürünen ve deniz tabanına derin dalış yapan bir robot göndermek kolay olmayacak.” Evrimsel biyolog Regis Ferrière diyor Arizona Üniversitesi’nden.

“Ekibimiz, daha hazırlıklı ve gelişmiş bir yörüngedeki uzay aracının yalnızca tüylerden toplayacağı verileri simüle ederek, bu yaklaşımın, Enceladus’un okyanusunda yaşam olup olmadığını, gerçekten araştırmaya gerek kalmadan güvenle belirlemek için yeterli olacağını gösterdi. derinlikleri ay. Bu heyecan verici bir bakış açısı.”

Enceladus, Dünya’dan çok farklıdır; inekler ve kelebeklerle dolu olması pek olası değil. Ancak Dünya okyanusunun derinliklerinde, Güneş’in hayat veren ışığından uzakta, farklı türde bir ekosistem ortaya çıktı. Okyanus tabanında ısı ve kimyasallar yayan menfezlerin etrafında kümelenmiş olan yaşam, fotosenteze değil, kimyasal reaksiyonların enerjisinden yararlanmaya dayanır.

Enceladus hakkında bildiklerimiz, deniz tabanında benzer ekosistemlerin gizlenmiş olabileceğini gösteriyor. Her 32,9 saatte bir Satürn’ün yörüngesini tamamlar ve esneyen eliptik bir yolda ilerler. ayiç, suyu çekirdek sıvıya en yakın tutmak için yeterli ısı üretir.

Bu sadece bir teori değil: Buz kabuğunun en ince olduğu güney kutbunda, buzun altından yüzlerce kilometre yükseklikte dev su kütlelerinin fışkırdığı görüldü ve bilim adamlarının Satürn’ün buza katkıda bulunmasına yardımcı olduğunu düşündükleri suyu fışkırttı. yüzükler.

Satürn sondası Cassini bu tüylerin arasından geçtiğinde on yıldan fazla bir süre önce, Dünya’nın hidrotermal bacaları ile ilişkili bir koleksiyonun yüksek konsantrasyonları dahil olmak üzere birkaç ilginç molekül tespit etti: metan ve daha az miktarda dihidrojen ve karbon dioksit. Bunlar metan üreten ile bağlantılı olabilir arkea Burada yeryüzünde.

Ferrière, “Gezegenimizdeki hidrotermal menfezler, karanlığa ve çılgın basınca rağmen irili ufaklı yaşamla dolup taşıyor” dedi. “En basit canlılar, güneş ışığı olmadığında bile kendi kendilerine güç sağlayan metanojenler adı verilen mikroplardır.”

Metanojenler, dihidrojen ve karbon dioksiti metabolize ederek yan ürün olarak metan salar. Ferrière ve meslektaşları, biyokütle Dünya’da bulunanlar gibi hidrotermal menfezlerin etrafında bulunuyorsa, Enceladus’ta bulmayı bekleyebileceğimiz metanojen biyokütlesini modellediler.

Daha sonra hücrelerin ve diğer biyolojik moleküllerin havalandırma deliklerinden dışarı fırlama olasılığını ve bu malzemelerden ne kadarını bulma olasılığımızı modellediler.

“Hücrelerin varsayımsal bolluğunun, Enceladus’un küresel okyanusundaki tek bir balinanın biyokütlesine tekabül ettiğini görünce şaşırdık.” Evrimsel biyolog Antonin Afholder diyorşimdi Arizona Üniversitesi’nden, ancak araştırma sırasında Fransa’daki Paris Sciences et Lettres Üniversitesi’ndeydi.

“Enceladus’un biyosferi çok seyrek olabilir. Yine de modellerimiz, dumanları, gelecekteki bir uzay gemisinde bulunan aletler tarafından alınacak kadar yeterli organik molekül veya hücre ile beslemenin yeterince verimli olacağını gösteriyor.”

Bu bileşiklerin beklenen bolluklarıyla donatılmış olarak, yörüngedeki bir uzay aracı, yeterli malzeme toplamak için birden fazla tüy geçişi yapabilirse, bunları tespit edebilir.

O zaman bile, yeterli biyolojik materyal olmayabilir ve bir hücrenin buzun içinden geçerek uzaya fırlatılmadan hayatta kalma şansı muhtemelen oldukça zayıftır.

Ekip, böyle bir sigara tabancasının yokluğunda, glisin gibi amino asitlerin, bolluklar belirli bir eşiği aşarsa alternatif, dolaylı bir imza görevi göreceğini öne sürüyor.

“Hesaplamalara göre, Enceladus’ta mevcut olan herhangi bir yaşamın son derece seyrek olacağı göz önüne alındığında, tüylerde hiçbir zaman onun orada olduğu konusunda kesin bir sonuca varmak için yeterli organik molekül bulamamamız için iyi bir şans var.” Ferrière diyor.

“Yani, yaşamın var olduğunu kanıtlamak için ne kadar yeterlidir sorusuna odaklanmak yerine, ‘Yaşamın yokluğunda bulunabilecek maksimum organik madde miktarı nedir?’ diye sorduk.”

Araştırmacılar, bu rakamların önümüzdeki yıllarda gelecekteki misyonları tasarlamaya yardımcı olabileceğini söylüyor. Bu arada, biz de burada, Dünya’da, Satürn’ün yörüngesinde dönen bir ayda, okyanusun derinliklerindeki bir ekosistemin nasıl görünebileceğini merak ediyor olacağız.

Ekibin araştırması yayınlandı Gezegen Bilimi Dergisi.