Да ли је живот унутар Енцеладуса? Цассини открива сложену органску хемију у Сатурновом океаном

Скоро две деценије, Енцеладус, Месец САТУРН-а широм 500 километара, био је горњи циљ у лову на ванземаљски живот. У 2005. години, убрзо након што стигне у орбиту око прстене планете, заједничка наса-европска свемирска агенција (ЕСА) Цассини мисија (ЕСА) пронашла је да се појављује доказе који је Енцеладус нагло наредио океане за течност и ледене коре са морском водом. Астробиолози су икада више одушени од стране Енцеладуса, јер су даље студије леденог зрна у шљивама откриле више молекуларних грађевинских блокова живота који се баве скривеним океаном.

Сада научници који су ревизирали податке из Цассини-а-који су завршили своју мисију у 2017. години, шпијунирани су још више састојака за мучење у шљивама: апартмани сложених органских молекула који су, на земљи, укључени у хемију повезане са још већим молекулама које се односе на биологију. Објављено у среду у Природа астрономијаОткриће вијагере Случај за праћење мисија за тражење знакова живота унутар Сатурновог енигматичног, океанског лежаја.

Налазни резултати „Постоји хемијска сложеност у Енцеладусовом подземном океану“, каже Нозаир Кхаваја, планетарни научник на Слободном универзитету у Берлину у Немачкој, који је водио Природа астрономија Студиј.

О подржавању научног новинарства

Ако уживате у овом чланку, размислите о подршци нашем награђиваном новинарству Претплата. Куповином претплате помажете да се осигура будућност утицајних прича о открићима и идејама које данас у облику света у облику света.

„Ови нови резултати су врло интригантни и постављају питање шта је тачно природа и порекло органских слојева у Енцеладусовом океану“, каже Кевин Ханд, планетарни научник и директор Лабораторија Океанске светове у Лабораторији на Јет Популсион Наса, који није био укључен у студију.

Поред своје даљине са Земље, Енцелаус је толико дуго задржао толико његових тајна, јер Цассини Орбитер није баш дизајниран за тако дубок надзор једног, специфичног објекта. „Циљ мисије је био да разуме Сатурна, њене прстенове и своје месечеве системе“, каже Кхаваја. Цассини је лансирао пре скоро пре 30 година носећи инструменте изграђене у 1980-има или 1990-их, назад када су Месец-ов подземни океан и јужни поларки били непознати. Одбацивање да је винтаге комплет за дубинску астробиологију било тешко – не најмање него о томе колико је резултирајући резултирајући подаци са којима је требало да раде.

„Цассинини инструменти су направљени да би анализирали хемијски састав честица прашине и леда, али нису требали да истражују материјал суббурдације Енцеладуса“, каже Кхаваја. Један од посебног проблема била је релативно ниска резолуција доступна са масовног спектрометра на касини која се назива космичким анализатором прашине (ЦДА), која је анализирала хемијску саставу надела од ледених зрнаца који је сваки пут када се свемирска ледена крфлика навијала сваки пут. Плими су се показале тако дебелим материјалом, објашњава Кхаваја, да ће ЦДА бити преплављена током Цассинијевих енцеладус флибиса.

Резултат је био да се безброј различитих врста честица са сличним масама замаглили у откривању ЦДА-е, чинећи да је то скоро немогуће да научници врате на Земљу да их разнају. Они би јасно могли да виде да су обични молекули воде чинили огромну већину прикупљених материјала – скоро 98 процената, каже Кхаваја. Међутим, сакупљајући природу преосталих 2 процената, међутим, потребно је много пажљиво кореографираних флибиса и подешавање на ЦДА операције у неколико година. Флиби који је на крају погодио биково-око било је маневар 9. октобра 2008. године, кодексе названи Е5. То није први и то није био најближи, али Е5 је био посебан због брзине веће од просечне и челу тевремене ерупције из Енцеладуса.

Цассинијева брзина током Е5 била је скоро 18 километара у секунди (км / с) – око 6 км / с брже од већине других флибиса – које су преведене у масовна побољшања у ЦДА података. „Брзина утицаја је била већа, а на тако великим брзинама молекули воде се разбију. Не преживе. Али остале врсте попут органских слојева остају“, објашњава „Кхаваја. Е5 је такође имао среће јер је послао Цассини овлажило кроз шпијуну који је претходно избачен неколико минута. То је осигурало да је материјал дошао свеж из суббурда од Енцеладуса и није промењен или деградиран космичким зрачењем. „Завеса је порасла“, каже Кхаваја. Али годинама болне анализе података још увек су требале доћи.

Неки од коаутора нове студије објавили су рад у 2011. години Анализирајући резултате Флиби Е5. „Тада смо тада јасно видели карактеристике органских молекула у масовној спектрима произведени од ЦДА, али нисмо могли да прикупимо тип ових органских аката. Само смо знали да су тамо“, каже да су тамо „“ Каже да су Кхаваја. На основу исцрпних експеримената испитивање како разлике у брзинама утицаја на ледено зрно утичу на податке ЦДА, он и његове колеге мисле да су сада пратили већину онога што је у оквиру шљива, са великим импликацијама на месечеву могућност хостинг живота.

„Мислим да би имало пуно смисла да би требало да разумје и стрпљење да у потпуности разумеју податке ЦДА-и. Попуштам их да предузмем такву негу у њиховим анализама“, каже Сханнон Мацкензие, планетарни научник Универзитета Јохнс Хопкинса, мислим да је Сханнон Мацкензие, планетарни научник на Универзитету Јохнс Хопкинсие.

Рад тима открио је да шљиве садрже неколико хемијских једињења Цассини је претходно откривено у е-прстену, торус леда и прашине Енцеладус чини док мучи материјал у својој орбити око Сатурна. „Било је сложених органских емисија у сигналу који је имао структуру бензенелике, са много претинаца повезаних са бочним ланцима са неким кисеоником и азотом. Они су били попут угљоводоника-масивних и сложених“, каже каже кажу кажу у хидрокарбони. Анализа је пронашла и друге материјале који су виђени у Е-у прстену: Амини, ароматика и молекули који носе кисеоник. Њихово присуство у свеже избаченим шљивама, Каваја тврди, потврђује да су сви настали у Енцеладусовом подземном океану. Најузбуђује, студија је такође открила нову, никада пре „једињења која нису видела која се вребају у шљокицама, извори се однекује од негде у мјесецу.

„У овим свежим зрнама имамо молекуле попут естера и етера, који су у себи носили кисеоник и имали двоструке везе“, каже Кхаваја. Још један нови налаз био је присуство једињења у којима су вероватно комбиноване кисеоник и азот. „Сумњамо да су то нека врста интермедијара да направе даље, сложене органе, можда потенцијално органски језик који су биолошки релевантни“, додаје он. Сигурност је неухватљива јер су органице коју је ЦДА прикупио да су разбијени у више сићушних фрагмената; Истраживачи и даље схватају како да се ови фрагменти поново позабаве заједно.

„Овај рад показује да су неки фрагменти заиста изведени из прилично великих и сложених органских једињења“, каже рука. „Али можда су та једињења потичу из чак и већих једињења. Шта би тачно пронашли ако се угурамо у океан испод – да ли су једињења овде пријављена само врх астробиолошког леденог бријега?“

Кхаваја већ има идеје о томе које пратеће мисије могу пронаћи деверу дубље са бољим, најсавременијим инструментима. Ново откривени коктел једињења, каже, може да се прехрамбене „мрежом реакција“ да створи пиримидинске класе молекула потребних за формирање ДНК. (И, овде на земљи, ДНК је оно што води рибу, лавовима, људима и животу као што то знамо.) Ова мрежа реакција би могла да дају липиде, превише молекуле које се могу договорити у ћелијске мембране. Чак и тако, Кхаваја напомиње: „Још немамо појма о било којем стварном биолошкој важности.“

За сада, у непостојању праћења мисије на или на путу за Енцеладус, тим развија напредни рачунар целокупног система Суббурфаце Цјелокупни ЕЦеладус Суббурфаце у нади да ће прецизирати вероватне изворе и интеракције богатог богатог месеца. Такође је остало и нека соба за откриће у подацима Цассини. „Још увек постоје одређене спектралне врсте које видим и не разумем“, каже Кхаваја.

Коначно, већина наде за коначне одговоре о животу на Беском погледу у блиском појаву лежи са мисијом и даље на плочи за цртање у ЕСА. Таква мисија би највероватније укључивала орбитар, иако један далеко напреднији од Цассини, са Ландер-ом као могући додатак. „У таквој мисији, Ландер и орбитар треба да се међусобно допуне“, каже Кхаваја.

Али не сви су подједнако распродате идеју Ландер. „Резултати ове студије поткрепљене концепте мисије који чак и не морају да слете – само смо само могли да летимо кроз шљива и сакупимо свежи материјал“, каже рука. „Зашто ризиковати да слети када Енцеладус предаје бесплатне узорке?“

Без обзира на такве логистичке расправе, оно што је јасно је да је Енцеладус остаје једна од најповољнијих одредишта за тражење ванземаљског живота.

„Вода, енергија и праве хемикалије – сва три кључеве станисности су тамо“, каже Кхаваја. Чак и ако будуће студије не пронађу живот, тврди да би импликације биле огромне. „Ако је то не Упркос те три кључеве, то би значило да је живот нешто више потребан. „