Badanie NASA wykazało, że na Enceladusie znajduje się źródło energii i cząsteczka dające początek życiu

Naukowcy wiedzą, że gigantyczny pióropusz ziaren lodu i pary wodnej wyrzucany z księżyca Saturna, Enceladusa, jest bogaty w związki organiczne, z których niektóre są ważne dla życia, jakie znamy. Teraz naukowcy analizujący dane z misji Cassini przeprowadzonej przez NASA posunęli się o krok dalej: Znaleźli silne potwierdzenie obecności cyjanowodoru, cząsteczki kluczowej dla powstania życia.

Naukowcy odkryli również dowody na to, że ocean, który ukrywa się pod lodową zewnętrzną powłoką księżyca i zasila pióropusz, posiada potężne źródło energii chemicznej. Niezidentyfikowane do tej pory źródło energii ma postać kilku związków organicznych, z których niektóre na Ziemi służą jako paliwo dla organizmów. Odkrycia opublikowane w Nature Astronomy wskazują, że wewnątrz tego niewielkiego księżyca może znajdować się znacznie więcej energii chemicznej niż wcześniej sądzono. Im więcej dostępnej energii, tym większe prawdopodobieństwo, że życie może się rozmnażać i być podtrzymywane.

Nasza praca dostarcza dalszych dowodów na to, że Enceladus jest gospodarzem niektórych z najważniejszych cząsteczek zarówno do tworzenia budulca życia, jak i do podtrzymywania tego życia poprzez reakcje metaboliczne.powiedział główny autor Jonah Peter, doktorant na Uniwersytecie Harvarda, który przeprowadził większość badań podczas pracy w Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA w Południowej Kalifornii.

Enceladus nie tylko wydaje się spełniać podstawowe wymagania do zamieszkania, ale mamy teraz pojęcie o tym, jak złożone biomolekuły mogą się tam tworzyć i jakie szlaki chemiczne mogą być zaangażowane.

Wszechstronny i energiczny

Odkrycie cyjanowodoru było szczególnie ekscytujące, ponieważ jest to punkt wyjścia dla większości teorii dotyczących pochodzenia życia.powiedział Peter.

Życie, jakie znamy, wymaga bloków budulcowych, takich jak aminokwasy, a cyjanowodór jest jedną z najważniejszych i najbardziej wszechstronnych cząsteczek potrzebnych do tworzenia aminokwasów. Ponieważ jego cząsteczki można łączyć ze sobą na wiele różnych sposobów, autorzy badania określają cyjanowodór jako szwajcarski scyzoryk prekursorów aminokwasów.

Im bardziej staraliśmy się znaleźć dziury w naszych wynikach, testując alternatywne modele. Tym mocniejsze stawały się dowody. W końcu stało się jasne, że nie ma sposobu, aby dopasować skład pióropusza bez uwzględnienia cyjanowodoru.dodał Peter

W 2017 r. naukowcy znaleźli na Enceladusie dowody na istnienie związków chemicznych, które mogłyby pomóc w podtrzymaniu życia w oceanie. Połączenie dwutlenku węgla, metanu i wodoru w pióropuszu sugerowało metanogenezę, proces metaboliczny, który wytwarza metan. Metanogeneza jest szeroko rozpowszechniona na Ziemi i mogła mieć kluczowe znaczenie dla powstania życia na naszej planecie. Nowa praca odkrywa dowody na dodatkowe źródła energii chemicznej o wiele potężniejsze i bardziej zróżnicowane niż wytwarzanie metanu: autorzy znaleźli szereg związków organicznych, które zostały utlenione, co wskazuje naukowcom, że istnieje wiele ścieżek chemicznych, które potencjalnie podtrzymują życie w podpowierzchniowym oceanie Enceladusa. Dzieje się tak, ponieważ utlenianie pomaga w uwalnianiu energii chemicznej.

Jeśli metanogeneza jest jak mała bateria w zegarku, jeśli chodzi o energię, to nasze wyniki sugerują, że ocean Enceladusa może oferować coś bardziej podobnego do akumulatora samochodowego, zdolnego do dostarczenia dużej ilości energii każdemu życiu, które może być obecne.powiedział Kevin Hand z JPL, współautor badania i główny badacz wysiłków, które doprowadziły do nowych wyników.

Matematyka jest drogą

W przeciwieństwie do wcześniejszych badań, które wykorzystywały eksperymenty laboratoryjne i modelowanie geochemiczne do odtworzenia warunków, jakie Cassini znalazł na Enceladusie, autorzy nowej pracy oparli się na szczegółowych analizach statystycznych. Przeanalizowali dane zebrane przez jonowy i neutralny spektrometr masowy Cassiniego, który badał gaz, jony i ziarna lodu wokół Saturna. Określając ilościowo ilość informacji zawartych w danych, autorzy byli w stanie wyodrębnić subtelne różnice w tym, jak dobrze różne związki chemiczne wyjaśniają sygnał Cassini.

Istnieje wiele potencjalnych elementów układanki, które można dopasować do siebie, próbując dopasować obserwowane dane. Użyliśmy matematyki i modelowania statystycznego, aby dowiedzieć się, która kombinacja puzzli najlepiej pasuje do składu pióropusza i pozwala w pełni wykorzystać dane, bez nadinterpretacji ograniczonego zbioru danych.powiedział Peter.

Naukowcy wciąż są daleko od odpowiedzi na pytanie, czy życie może powstać na Enceladusie. Jednak, jak zauważył Peter, nowa praca określa ścieżki chemiczne dla życia, które można przetestować w laboratorium.

W międzyczasie Cassini jest misją, która nie przestaje dawać z siebie wszystkiego – długo po tym, jak ujawniła, że Enceladus jest aktywnym księżycem. W 2017 r. misja zakończyła się celowym zanurzeniem statku kosmicznego w atmosferze Saturna.

Nasze badanie pokazuje, że chociaż misja Cassini dobiegła końca, jej obserwacje nadal dostarczają nam nowych informacji na temat Saturna i jego księżyców – w tym enigmatycznego Enceladusa.powiedział Tom Nordheim, naukowiec planetarny JPL, który jest współautorem badania i był członkiem zespołu Cassini.

______________________
Spodobał Ci się wpis ? To postaw kawę Postaw mi kawę na buycoffee.to


Zostań Patronem !

_______________________
Informacje bezpośrednio na Twoją skrzynkę mailową