Przez dziesięciolecia, odkąd Pionier i Podróżnik misje przekazywane przez zewnętrzny Układ Słoneczny, naukowcy spekulują, że życie może istnieć w oblodzonych ciałach, takich jak księżyc Jowisza Europa. Jednak dzięki Cassini misja, naukowcy uważają teraz, że inne księżyce w zewnętrznym Układzie Słonecznym - takie jak księżyc Saturna Enceladus - mogłyby również schronić życie.
Na przykład, Cassini zaobserwowano aktywność pióropuszów z południowego regionu polarnego Enceladusa, co wskazuje na obecność aktywności hydrotermalnej w środku. Ponadto pióropusze te zawierały cząsteczki organiczne i uwodnione minerały, które są potencjalnymi oznakami życia. Aby sprawdzić, czy życie może rozkwitać w tym Księżycu, zespół naukowców przeprowadził test, w którym szczepy bakterii ziemskich zostały poddane warunkom podobnym do tego, które występuje w Enceladusie.
Badanie, które szczegółowo opisuje ich odkrycia, pojawiło się niedawno w czasopiśmie Komunikacja przyrodnicza pod tytułem „Biologiczna produkcja metanu w przypuszczalnych warunkach podobnych do Enceladusa”. Badanie było prowadzone przez Ruth-Sophie Taubner z Uniwersytetu Wiedeńskiego i obejmowało członków z Uniwersytetu Johannesa Keplera w Linzu, Austrii Ecotechnology, Uniwersytetu w Bremie i Uniwersytetu w Hamburgu.
Na potrzeby badań zespół postanowił pracować z trzema szczepami archeologów metanogennych znanymi jako methanothermococcus okinawensis. Ten typ mikroorganizmu rozwija się w środowisku o niskiej zawartości tlenu i zużywa produkty chemiczne znane z istnienia Enceladusa - takie jak metan (CH4), dwutlenek węgla (WSPÓŁ2) i wodór cząsteczkowy (H2) - i emitują metan jako produkt uboczny metabolizmu. Jak twierdzą:
„Aby zbadać wzrost metanogenów w warunkach podobnych do Enceladusa, trzy szczepy termofilne i metanogenne, Methanothermococcus okinawensis (65 ° C), Methanothermobacter marburgensis (65 ° C) i Methanococcus villosus (80 ° C), wszystkie zdolne do wiązania węgla i wzmocnienia energia poprzez redukcję CO2 z H.2 do utworzenia CH4, badano pod kątem wzrostu i biologicznego CH4 produkcja w różnych składach gazu w przestrzeni powietrznej… ”
Szczepy te wybrano ze względu na ich zdolność do wzrostu w zakresie temperatur charakterystycznym dla okolic wokół otworów hydrotermalnych, w chemicznie zdefiniowanym ośrodku i przy niskich ciśnieniach cząstkowych wodoru cząsteczkowego. Jest to zgodne z tym, co zaobserwowano w pióropuszach Enceladusa i co uważa się za istniejące we wnętrzu księżyca.
Tego rodzaju archeony można wciąż znaleźć na Ziemi, pozostając w głębokich szczelinach i wokół otworów hydrotermalnych. W szczególności szczep M. okinawensis ustalono, że istnieje tylko w jednym miejscu wokół głębinowego pola hydrotermalnego na grzbiecie Iheya Ridge w niecce Okinawa w pobliżu Japonii. Ponieważ ten otwór wentylacyjny znajduje się na głębokości 972 m (3189 stóp) poniżej poziomu morza, sugeruje to, że ten szczep ma tolerancję na wysokie ciśnienie.
Przez wiele lat naukowcy podejrzewali, że hydrotermalne otwory ziemne odgrywają istotną rolę w powstaniu życia i że podobne otwory wentylacyjne mogą istnieć we wnętrzu księżyców takich jak Europa, Ganymede, Tytan, Enceladus i inne ciała w zewnętrznym Układzie Słonecznym. W rezultacie zespół badawczy uważał, że archeony metanogeniczne mogą również istnieć w tych ciałach.
Po poddaniu szczepów działaniu temperatury, ciśnienia i warunków chemicznych podobnych do Enceladusa w środowisku laboratoryjnym, odkryli, że jeden z trzech szczepów był zdolny do rozkwitu i produkcji metanu. Szczep przetrwał nawet po wprowadzeniu przez zespół ostrych substancji chemicznych obecnych na Enceladusie, o których wiadomo, że hamują wzrost drobnoustrojów. Jak podsumowują w badaniu:
„W tym badaniu wykazujemy, że metanogenny szczep M. okinawensis jest w stanie rozmnażać się i / lub wytwarzać CH4 w przypuszczalnych warunkach podobnych do Enceladusa. M. okinawensis hodowano w warunkach wysokiego ciśnienia (do 50 barów) w określonej pożywce wzrostowej i fazie gazowej, w tym kilku potencjalnych inhibitorów wykrytych w pióropuszu Enceladusa. ”
Na tej podstawie ustalili, że niektóre metany znajdujące się w pióropuszach Enceladusa były prawdopodobnie wytwarzane przez obecność drobnoustrojów metanogennych. Jak wyjaśnił Simon Rittmann, mikrobiolog z Uniwersytetu Wiedeńskiego i główny autor badania, w wywiadzie dla The Verge. „Jest prawdopodobne, że ten organizm mógłby żyć na innych ciałach planetarnych” - powiedział. „A badanie przyszłych misji może być naprawdę interesujące”.
W nadchodzących dekadach NASA i inne agencje kosmiczne planują wysłać wiele misji do systemów Jowisza i Saturna w celu zbadania ich „światów oceanów” pod kątem potencjalnych oznak życia. W przypadku Enceladusa najprawdopodobniej będzie to dotyczył lądownika, który osiądzie wokół południowego regionu polarnego i zbierze próbki z powierzchni w celu ustalenia obecności biosignatur.
Alternatywnie, można opracować misję orbitera, która będzie latać przez pióropusze Enceladusa i zbierać bioprzetworniki bezpośrednio z wyrzutu księżyca, zbierając w ten sposób miejsce Cassini odpuścić. Niezależnie od formy misji, odkrycia powinny być dużym przełomem. Nareszcie możemy wreszcie mieć dowód, że Ziemia nie jest jedynym miejscem w Układzie Słonecznym, w którym może istnieć życie.
Koniecznie sprawdź także film Johna Michaela Godiera zatytułowany „Encedalus i warunki życia”:
