Podczas swojej długiej misji na Saturna sonda Cassini dała nam obraz po spektakularnym zdjęciu Saturna, jego pierścieni i księżyców Saturna. Obrazy księżyca Saturna Enceladusa są szczególnie interesujące, gdy chodzi o poszukiwanie życia.
Na pierwszy rzut oka Enceladus wydaje się podobny do innych lodowych księżyców w naszym Układzie Słonecznym. Ale Cassini pokazał nam, że Enceladus może być kolebką życia pozaziemskiego.
Nasze poszukiwania życia w Układzie Słonecznym koncentrują się na obecności ciekłej wody. Może nie wiemy na pewno, czy do życia potrzebna jest ciekła H2O. Ale Układ Słoneczny jest ogromny, a wysiłek potrzebny do jego zbadania jest ogromny. Rozpoczęcie poszukiwania życia od poszukiwania ciekłej wody jest więc rozsądne. W poszukiwaniu ciekłej wody Enceladus jest kuszącym celem.
Chociaż Enceladus wygląda jak zamrożony, martwy świat na swojej powierzchni, to ekscytujące jest to, co kryje się pod jego mroźną skorupą. Enceladus wydaje się mieć ocean podpowierzchniowy, przynajmniej w jego południowym regionie polarnym. A ocean ten może mieć do 10 km. głęboki.
Zanim przejdziemy do tego (przepraszam), oto kilka podstawowych faktów na temat Enceladusa:
- Enceladus jest szóstym co do wielkości księżycem Saturna
- Enceladus ma około 500 km średnicy (Księżyc Ziemi ma 3474 km średnicy)
- Enceladus został odkryty w 1789 roku przez Williama Herschela
- Enceladus jest jednym z najbardziej odblaskowych obiektów w naszym Układzie Słonecznym, ze względu na jego lodowatą powierzchnię
W 2005 r. Cassini po raz pierwszy zaobserwował pióropusze zamarzniętej pary wodnej wytryskującej z południowego regionu polarnego. Późniejsze ich badania, zwane kriowulkanami, wykazały, że są one prawdopodobnym źródłem pierścienia E Saturna. Istnienie tych pióropuszy doprowadziło naukowców do podejrzeń, że ich źródłem był ocean pod powierzchnią pod lodową skorupą Enceladusa.
Znalezienie smug wody wytryskujących z księżyca to jedno, ale to nie tylko woda. To jest słona woda. Dalsze badania wykazały, że pióropusze zawierały również proste związki organiczne. To rozwinęło pomysł, że Enceladus może ukrywać życie.
Gejzery nie są jedynym dowodem na istnienie oceanu podpowierzchniowego na Enceladusie. Południowy region polarny ma gładką powierzchnię, w przeciwieństwie do reszty księżyca, który jest oznaczony kraterami. Coś musiało wygładzić tę powierzchnię, ponieważ jest prawie niemożliwe, aby region polarny południowy był wolny od kraterów uderzeniowych.
W 2005 r. Cassini wykryła ciepły region na południu, znacznie cieplejszy niż mogłoby to być spowodowane promieniowaniem słonecznym. Jedyny wniosek jest taki, że Enceladus ma źródło wewnętrznego ogrzewania. To wewnętrzne ciepło wytworzyłoby wystarczającą aktywność geologiczną, aby usunąć kratery uderzeniowe.
Tak więc teraz spełnione zostały dwa warunki istnienia życia: woda w stanie ciekłym i ciepło.
Źródło ciepła na Enceladus było kolejnym pytaniem, przed którym stanęli naukowcy. To pytanie jest dalekie od rozstrzygnięcia i może istnieć kilka źródeł ciepła działających razem. Spośród wszystkich możliwych źródeł ciepła, dwa są najbardziej intrygujące, jeśli chodzi o poszukiwanie życia: ogrzewanie pływowe i ogrzewanie radioaktywne.
Ogrzewanie pływowe jest wynikiem sił obrotowych i orbitalnych. W przypadku Enceladusa siły te powodują tarcie rozpraszane jako ciepło. Ciepło to utrzymuje ocean pod powierzchnią w postaci płynnej, ale nie zapobiega zamarzaniu powierzchni stałej.
Ogrzewanie radioaktywne jest spowodowane rozpadem izotopów promieniotwórczych. Gdyby Enceladus zaczął jako ciało skaliste i gdyby zawierał wystarczającą ilość krótkotrwałych izotopów, wówczas ogromna ilość ciepła byłaby wytwarzana przez kilka milionów lat. Ta akcja stworzyłaby skaliste jądro otoczone lodem.
Następnie, jeśli obecnych będzie wystarczająco dużo izotopów promieniotwórczych, będą one wytwarzać ciepło przez znacznie dłuższy okres czasu. Jednak ogrzewanie promieniotwórcze samo w sobie nie wystarczy. Musiałoby być również ogrzewanie pływowe.
Więcej dowodów na istnienie dużego, podpowierzchniowego oceanu pojawiło się w 2014 roku. Cassini i Deep Space Network dostarczyły pomiary grawitometryczne pokazujące, że ocean tam jest. Pomiary te wykazały, że istnieje regionalny, jeśli nie globalny, ocean o grubości około 10 km. Pomiary wykazały również, że ocean znajduje się pod warstwą lodu o grubości od 30 do 40 km.
Odkrycie ciepłego, słonego oceanu zawierającego molekuły organiczne jest bardzo intrygujące i poszerzyło nasze wyobrażenie o tym, czym może być strefa zamieszkana w naszym Układzie Słonecznym i innych. Enceladus jest zbyt daleko od Słońca, aby polegać na energii słonecznej do podtrzymywania życia. Jeśli księżyce mogą zapewnić własne ciepło poprzez ogrzewanie pływowe lub promieniotwórcze, strefa mieszkalna w dowolnym układzie słonecznym nie byłaby określona przez bliskość gwiazdy lub gwiazd w centrum.
Misja Cassiniego zbliża się ku końcowi i Enceladus nie poleci ponownie. Mówi nam wszystko, co może o Enceladusie. Przyszłe misje mają poszerzyć naszą wiedzę na temat Enceladusa.
Mówiono o wielu misjach, w tym o dwóch, które sugerują latanie przez pióropusze i próbkowanie ich. Jedna z propozycji zawiera próbkę pióropuszów wracających na Ziemię do badań. Lądowanie na Enceladus i jakoś wiercenie w lodzie pozostaje dalekim pomysłem, który przynajmniej na razie należy pozostawić science fiction.
To, czy Enceladus może czy nie jest życiem portowym, jest pytaniem, na które nie będzie odpowiedzi przez długi czas. W rzeczywistości nie wszyscy naukowcy są zgodni, że w ogóle jest tam ciekły ocean. Ale bez względu na to, czy żyje, czy nie, Cassini pozwoliło nam cieszyć się kuszącym pięknem tego odległego obiektu.
