Στη διαρκή αναζήτηση για ζωή στο Σύμπαν νέα στοιχεία στρέφουν τους ερευνητές προς τον Εγκέλαδο έναν από τους δορυφόρους του Κρόνου.
Ο Εγκέλαδος είναι ο έκτος μεγαλύτερος δορυφόρος του Κρόνου με διάμετρο περίπου ίση με το πλάτος της πολιτείας της Αριζόνα και πιστεύεται ότι διαθέτει έναν τεράστιο υπόγειο ωκεανό ο οποίος εκτοξεύει πίδακες νερού και ύλης στο Διάστημα. Ο Εγκέλαδος έχει κεντρίσει το ενδιαφέρον των επιστημόνων που αναζητούν εξωγήινη ζωή στο ηλιακό μας σύστημα και σύμφωνα με δύο νέες μελέτες ίσως πράγματι να ψάχνουν στο σωστό μέρος.
Νέα στοιχεία από πολλές πρόσφατες μελέτες δείχνουν ότι μικροσκοπική ζωή θα μπορούσε να επιβιώνει στον ωκεανό του Εγκέλαδου και ότι οι πίδακες του δορυφόρου ουσιαστικά μεταφέρουν έξω από αυτόν τις ενώσεις και τα ορυκτά που βρίσκονται μέσα στον υπόγειο ωκεανό. Αυτό σημαίνει ότι ίσως είναι ευκολότερο από ό,τι πιστευόταν μέχρι σήμερα να εξερευνηθεί τι υπάρχει σε αυτόν τον ωκεανό.
«Αυτό είναι εξαιρετικό νέο για την αναζήτηση ζωής», δήλωσε σε ανακοίνωσή του ο Φρανκ Πόστμπεργκ καθηγητής στο Freie Universität Berlin και εκ των επικεφαλής των δύο μελετών. «Μελλοντικά διαστημικά σκάφη θα πρέπει να αναλύσουν πολλά μεμονωμένα σωματίδια πάγου από τον πίδακα. Αν όμως εντοπίσουν κάποιο που περιέχει μικροβιακό υλικό θα μπορούσαν να αναγνωρίσουν σχετικά εύκολα βιοϋπογραφές στο σωματίδιο χρησιμοποιώντας ήδη διαθέσιμη τεχνολογία».
Να σημειωθεί ότι μια από τις δύο κυρίαρχες θεωρίες εμφάνισης της ζωής στη Γη υποδεικνύει τις υδροθερμικές πηγές στους πυθμένες των ωκεανών ως τα σημεία που γεννήθηκε και εξελίχτηκε στα αρχικά της στάδια η ζωή στον πλανήτη μας. Όπως είναι ευνόητο η ύπαρξη υδροθερμικών πηγών στον ωκεανό του Εγκέλαδου τον καθιστά αυτόματα ως δυνητικά φιλόξενο κόσμο για τη ζωή με ότι αυτό συνεπάγεται για τις έρευνες της επιστημονικής κοινότητας σε αυτόν.
Δείγματα προετοιμασμένα από τον ίδιο τον Εγκέλαδο
Ο Εγκέλαδος δεν είναι το μόνο μέρος στο ηλιακό μας σύστημα όπου υπάρχει νερό, γιατί λοιπόν προκαλεί τόσο μεγάλο ενδιαφέρον στην αναζήτηση ζωής; Η απάντηση σχετίζεται με τον πυθμένα του εκτεταμένου υγρού ωκεανού του.
Βαθιά στον πυθμένα αυτού του υδάτινου σώματος οι επιστήμονες πιστεύουν ότι λαμβάνουν χώρα υδροθερμικές διεργασίες, δηλαδή κινήσεις ή χημικές αντιδράσεις που σχετίζονται με θερμό νερό κάτω από την επιφάνεια. Οι πίδακες που εκτοξεύονται προς τα πάνω από τον ωκεανό περιέχουν επίσης ίχνη αλάτων και οργανικών ενώσεων. Το διαστημικό σκάφος Cassini της NASA εντόπισε αυτά τα ίχνη όταν πέρασε μέσα από τους πίδακες πριν από περισσότερο από μία δεκαετία.
Μεταξύ της υδροθερμικής δραστηριότητας και των οργανικών ενώσεων και ορυκτών που υπάρχουν στο νερό ο ωκεανός αυτού του δορυφόρου διαθέτει αρκετά χαρακτηριστικά που θα μπορούσαν να συμβάλλουν στην υποστήριξη της ζωής.
Επιπλέον χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό δεδομένων του Cassini, θεωρητικών μοντέλων και εργαστηριακών πειραμάτων οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα σταγονίδια νερού των πιδάκων τα οποία εκτοξεύονται στο Διάστημα με ταχύτητα 1,000 χιλιόμετρα την ώρα δεν παγώνουν τόσο γρήγορα όσο αναμενόταν.
Παλαιότερα οι επιστήμονες θεωρούσαν ότι μόλις τα σταγονίδια φτάνουν στο Διάστημα παγώνουν σχεδόν ακαριαία. Οι ερευνητές όμως, υποστηρίζουν ότι διαπίστωσαν πως η διαδικασία της ψύξης και της πήξης θα γινόταν στην πραγματικότητα πολύ πιο αργά.
Διαπίστωσαν επίσης ότι κατά τη διαδικασία αυτή το αλάτι, οι οργανικές ενώσεις και ίσως πιθανά ίχνη ζωής που υπάρχουν στα σταγονίδια νερού διαχωρίζονται μεταξύ τους. Όχι μόνο αυτό αλλά η ομάδα υποστηρίζει ότι καθώς τα σωματίδια εκτοξεύονται στο Διάστημα θα πρέπει συχνά να συγκρούονται με τις παγωμένες ρωγμές της επιφάνειας του δορυφόρου.
Αυτό τελικά θα άφηνε πίσω μικροσκοπικά θραύσματα παγωμένων σταγονιδίων στα οποία τα επιμέρους συστατικά θα ήταν ξεχωρισμένα μεταξύ τους. Ουσιαστικά είναι σαν ο ίδιος ο δορυφόρος να έχει οργανώσει τα συστατικά του ωκεανού του σε μικροσκοπικά, παγωμένα θραύσματα.
«Ο Εγκέλαδος στην πραγματικότητα κάνει μεγάλο μέρος της δουλειάς για εμάς, προετοιμάζοντας δείγματα για ανάλυση, μια διαδικασία που συνήθως απαιτεί μεγάλη προσπάθεια σε χημικά εργαστήρια στη Γη. Τα συστατικά του ωκεανού διαχωρίζονται μεταξύ τους και ταυτόχρονα συγκεντρώνονται σε μεμονωμένα σωματίδια πάγου» αναφέρει ο Πόστμπεργκ.
Κοιτάζοντας προς το μέλλον οι ερευνητές θα μπορούσαν θεωρητικά να αξιοποιήσουν αυτή τη γνώση ώστε να συλλέγουν ευκολότερα δείγματα από τον δορυφόρο. Με αποστολές προς τον Εγκέλαδο, όπως η L4 του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος, να βρίσκονται υπό προετοιμασία θα μπορούσαμε να μάθουμε περισσότερα για το τι κρύβεται στους ωκεανούς του Εγκέλαδου και αν υπάρχει ζωή εκεί.
Δημιουργώντας τον Εγκέλαδο σε εργαστήριο
Ενώ περιμένουμε να δούμε αν μελλοντικά διαστημικά σκάφη θα μπορέσουν να συλλέξουν θραύσματα παγωμένων σταγονιδίων από τον ωκεανό του Εγκέλαδου οι ερευνητές στη μια από τις δύο μελέτες αναπαρήγαγαν σε εργαστήριο τις συνθήκες που επικρατούν στον ωκεανό του δορυφόρου και εξέτασαν κατά πόσο αυτό το περιβάλλον θα μπορούσε να υποστηρίξει ζωή.
Παρότι δεν γνωρίζουμε τα πάντα για αυτόν τον ωκεανό και παραμένει άγνωστο αν περιέχει ζωή — ή ακόμη και τα συστατικά που απαιτούνται για την υποστήριξή της — από προηγούμενες παρατηρήσεις με αποστολές όπως το Cassini γνωρίζουμε ορισμένα πράγματα.
Για παράδειγμα γνωρίζουμε ότι ο ωκεανός είναι αρκετά αλκαλικός, περιέχει πολύ λίγο οξυγόνο και διαθέτει άφθονα ανθρακικά άλατα καθώς και υδροθερμική δραστηριότητα. Η ερευνητική ομάδα αυτής της μελέτης συμπεριέλαβε όλα αυτά τα στοιχεία για να δημιουργήσει σε εργαστήριο έναν μικροσκοπικό «ωκεανό του Εγκέλαδου».
Και για να δουν αν η ζωή θα μπορούσε να επιβιώσει στον τεχνητό ωκεανό του Εγκέλαδου, οι ερευνητές πρόσθεσαν στο μείγμα ένα μικροσκοπικό είδος: το Methanothermococcus okinawensis. Στη Γη αυτός ο μικροοργανισμός συναντάται συχνά κοντά σε υδροθερμικές πηγές.
Επιπλέον, το συγκεκριμένο είδος δεν χρειάζεται οξυγόνο, καθώς βασίζεται στο υδρογόνο και το διοξείδιο του άνθρακα. Ήταν, επομένως, μια πολύ λογική επιλογή για να εισαχθεί στο πείραμα, δεδομένου ότι ο Εγκέλαδος διαθέτει επίσης υδροθερμική δραστηριότητα και πολύ λίγο οξυγόνο.
Η ομάδα διαπίστωσε ότι οι μικροοργανισμοί τα πήγαν πράγματι καλά στον τεχνητό ωκεανό του Εγκέλαδου: αναπτύχθηκαν και απορροφούσαν υδρογόνο από το περιβάλλον. Μάλιστα, παρότι δεν υπήρχε μεγάλη ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα στη δεξαμενή, οι μικροοργανισμοί επέμειναν, προσαρμοζόμενοι σχετικά γρήγορα στις συνθήκες.
«Αυτό ήταν πραγματικά μια έκπληξη για εμάς. Ήταν ένα πείραμα για το οποίο δεν περιμέναμε τόσο επιτυχημένο αποτέλεσμα» δήλωσε ο Νοζέρ Καουάτζα πλανητικός επιστήμονας στο Freie Universität Berlin που συμμετείχε στη μελέτη.
Μεταξύ της μελέτης που δείχνει ότι η ζωή μπορεί να διατηρηθεί σε ένα περιβάλλον παρόμοιο με τον ωκεανό του Εγκέλαδου και της άλλης μελέτης η οποία δείχνει πόσο εύκολα θα μπορούσαν μελλοντικά διαστημικά σκάφη να εξετάσουν δείγματα από τον δορυφόρο, αυτά τα νέα αποτελέσματα δίνουν στους επιστήμονες ελπίδα για τη συνέχιση της αναζήτησης ζωής σε αυτόν τον δορυφόρο.
«Στον Εγκέλαδο, οι συγκεκριμένες γεωχημικές συνθήκες ενδέχεται να επιτρέπουν σε ένα από τα αρχαιότερα γνωστά μεταβολικά συστήματα στη Γη να λειτουργεί ακόμη και σε πολύ αλκαλικά περιβάλλοντα. Αυτό δεν σημαίνει ότι υπάρχει ζωή στον δορυφόρο του Κρόνου. Ωστόσο, η πρώτη μας μελέτη δείχνει ότι — σε περίπτωση που υπάρχει — οι μελλοντικές διαστημικές αποστολές ενδέχεται να έχουν καλές πιθανότητες να εντοπίσουν ίχνη της, εφόσον αναλύσουν μεμονωμένους κόκκους πάγου από τον πίδακα του Εγκέλαδου» λέει ο Πόστμπεργκ.
