Υπάρχει ζωή κάπου πέρα από τη Γη; Η απάντηση παραμένει άγνωστη, όμως ο Εγκέλαδος, ο μικρός παγωμένος δορυφόρος του Κρόνου, εξακολουθεί να δίνει στους επιστήμονες λόγους να τον κοιτούν με ιδιαίτερο ενδιαφέρον.
Δύο νέες μελέτες που δημοσιεύθηκαν στο Science Advances προσθέτουν σημαντικά κομμάτια στο παζλ. Η πρώτη δείχνει ότι τα συστατικά του υπόγειου ωκεανού του Εγκέλαδου διαχωρίζονται με έναν τρόπο που θα μπορούσε να κάνει πολύ ευκολότερο τον εντοπισμό πιθανών βιοϋπογραφών. Η δεύτερη δείχνει ότι ένας μικροοργανισμός της Γης μπορεί να αναπτύσσεται σε συνθήκες παρόμοιες με εκείνες που εκτιμάται ότι επικρατούν στον ωκεανό του δορυφόρου.
Ο Εγκέλαδος θεωρείται ένας από τους σημαντικότερους στόχους στην αναζήτηση εξωγήινης ζωής στο Ηλιακό Σύστημα. Κάτω από τον παγωμένο φλοιό του εκτιμάται ότι υπάρχει ένας παγκόσμιος ωκεανός υγρού νερού, ενώ κάτω από αυτόν βρίσκεται ένας βραχώδης πυρήνας.
Το πιο εντυπωσιακό στοιχείο, ωστόσο, βρίσκεται στην επιφάνεια. Στον νότιο πόλο του Εγκέλαδου, τεράστιοι πίδακες υδρατμών και παγωμένων σωματιδίων εκτοξεύονται στο Διάστημα μέσα από ρωγμές του παγωμένου φλοιού.
Αυτό σημαίνει ότι ο ωκεανός του δεν είναι εντελώς απρόσιτος. Το διαστημόπλοιο Cassini της NASA πέρασε επανειλημμένα μέσα από τους πίδακες και κατάφερε να αναλύσει το υλικό που προερχόταν από το εσωτερικό του δορυφόρου.
Τα δείγματα αποκάλυψαν άλατα και οργανικές ενώσεις, ενώ προηγούμενες αναλύσεις είχαν προσφέρει ενδείξεις για υδροθερμικές διεργασίες στον πυθμένα του ωκεανού. Πρόκειται για στοιχεία που ενδιαφέρουν ιδιαίτερα τους επιστήμονες, καθώς παρόμοια περιβάλλοντα στη Γη μπορούν να υποστηρίξουν μικροβιακή ζωή.
Ο Εγκέλαδος κάνει μόνος του τη «δουλειά» του εργαστηρίου
Η νέα μελέτη, στην οποία επικεφαλής ήταν ο πλανητικός επιστήμονας Φρανκ Πόστμπεργκ από το Ελεύθερο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου, αποκαλύπτει έναν ακόμη πιο ενδιαφέροντα μηχανισμό.
Οι επιστήμονες πίστευαν μέχρι σήμερα ότι τα σταγονίδια νερού που εκτοξεύονται από τον υπόγειο ωκεανό παγώνουν σχεδόν ακαριαία καθώς κατευθύνονται προς το Διάστημα.
Τα νέα δεδομένα δείχνουν ότι η διαδικασία είναι πιο αργή. Καθώς τα σταγονίδια παγώνουν, τα διαφορετικά συστατικά τους, όπως τα άλατα και οι οργανικές ενώσεις, διαχωρίζονται μεταξύ τους.
Ακόμη και διαφορετικά άλατα μπορούν να καταλήξουν σε διαφορετικά σημεία του ίδιου παγωμένου σταγονιδίου. Το χλωριούχο νάτριο, για παράδειγμα, διαχωρίζεται από το ανθρακικό νάτριο.
Στη συνέχεια, τα παγωμένα σταγονίδια επιταχύνουν καθώς κινούνται μέσα στις ρωγμές του πάγου, φτάνοντας ταχύτητες έως και 1.000 χιλιομέτρων την ώρα. Όταν προσκρούουν στα τοιχώματα των ρωγμών, διαλύονται σε πολύ μικρά θραύσματα, μεγέθους μόλις λίγων μικρομέτρων, τα οποία τελικά εκτοξεύονται στο Διάστημα.
Το αποτέλεσμα είναι ιδιαίτερα σημαντικό για την αναζήτηση ζωής: ένα σωματίδιο πάγου μπορεί να περιέχει πολύ υψηλή συγκέντρωση μιας συγκεκριμένης ουσίας, αντί για ένα «κοκτέιλ» διαφορετικών υλικών.
Με άλλα λόγια, ο Εγκέλαδος φαίνεται να πραγματοποιεί μόνος του ένα μέρος της διαδικασίας που οι επιστήμονες θα έπρεπε διαφορετικά να κάνουν σε ένα εργαστήριο.
«Ο Εγκέλαδος κάνει ουσιαστικά μεγάλο μέρος της δουλειάς για εμάς, προετοιμάζοντας δείγματα για ανάλυση», εξηγεί ο Πόστμπεργκ. Τα συστατικά του ωκεανού «διαχωρίζονται μεταξύ τους και ταυτόχρονα συμπυκνώνονται σε μεμονωμένα σωματίδια πάγου».
Αν υπάρχει ζωή, ένα και μόνο σωματίδιο μπορεί να την αποκαλύψει
Η διαδικασία αυτή αποκτά ακόμη μεγαλύτερη σημασία στην περίπτωση που στον υπόγειο ωκεανό υπάρχουν μικροοργανισμοί.
Εάν ένα σταγονίδιο περιείχε υλικό από κάποιον εξωγήινο μικροοργανισμό, τα συγκεκριμένα συστατικά θα μπορούσαν να διαχωριστούν από τις υπόλοιπες ουσίες καθώς το νερό θα πάγωνε. Μετά τη διάσπαση του σταγονιδίου, το μικροβιακό υλικό μπορεί να βρεθεί μόνο σε ένα μικρό ποσοστό των σωματιδίων.
Σε αυτά, όμως, θα μπορούσε να βρίσκεται σε ιδιαίτερα υψηλή συγκέντρωση.
Αυτό θα μπορούσε να διευκολύνει σημαντικά τις μελλοντικές αποστολές. Αν ένα διαστημόπλοιο αναλύσει χιλιάδες μεμονωμένους κόκκους πάγου και ένας από αυτούς περιέχει υλικό που σχετίζεται με μικροοργανισμούς, τα διαθέσιμα όργανα θα μπορούσαν να έχουν πολύ μεγαλύτερες πιθανότητες να εντοπίσουν μια πιθανή βιοϋπογραφή.
«Αυτό είναι εξαιρετικό νέο στην αναζήτηση ζωής», ανέφερε ο Πόστμπεργκ.
Ένας γήινος μικροοργανισμός τα κατάφερε σε συνθήκες Εγκέλαδου
Η δεύτερη μελέτη έρχεται να προσθέσει ένα ακόμη ενδιαφέρον στοιχείο.
Ερευνητές αναπαρήγαγαν στο εργαστήριο τις εκτιμώμενες συνθήκες στον ωκεανό του Εγκέλαδου: πολύ λίγο οξυγόνο, υψηλή συγκέντρωση ανθρακικών ενώσεων και ιδιαίτερα αλκαλικό περιβάλλον, με pH μεταξύ 10 και 11.
Στη συνέχεια εισήγαγαν στο προσομοιωμένο περιβάλλον το Methanothermococcus okinawensis, έναν αρχαιοβακτηριακό μικροοργανισμό που ζει στη Γη κοντά σε υδροθερμικές πηγές στον βυθό των ωκεανών.
Ο μικροοργανισμός δεν χρειάζεται οξυγόνο για να επιβιώσει. Χρησιμοποιεί υδρογόνο και διοξείδιο του άνθρακα για τον μεταβολισμό του και παράγει μεθάνιο.
Το ενδιαφέρον είναι ότι στο συνηθισμένο εργαστηριακό περιβάλλον, όταν το pH ήταν τόσο υψηλό, ο μικροοργανισμός δεν μπορούσε να αναπτυχθεί επειδή δεν υπήρχε αρκετό διαλυμένο διοξείδιο του άνθρακα.
Στο περιβάλλον όμως που προσομοίαζε τον ωκεανό του Εγκέλαδου, συνέχισε να αναπτύσσεται. Χρησιμοποίησε μάλιστα το υδρογόνο που δημιουργείται από τις αντιδράσεις νερού και πετρωμάτων και προσαρμόστηκε στις πολύ χαμηλές ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα.
«Ήταν πραγματικά μια έκπληξη για εμάς», δήλωσε ο Νοζάιρ Καουάτζα, ένας από τους ερευνητές της μελέτης. «Δεν περιμέναμε ένα τόσο επιτυχημένο αποτέλεσμα».
Δεν σημαίνει ότι βρέθηκε ζωή στον Εγκέλαδο
Τα ευρήματα, πάντως, δεν αποτελούν απόδειξη ότι υπάρχει ζωή στον δορυφόρο του Κρόνου. Δείχνουν όμως ότι ορισμένες από τις χημικές και φυσικές συνθήκες που επικρατούν εκεί θα μπορούσαν, τουλάχιστον θεωρητικά, να υποστηρίξουν συγκεκριμένες μορφές μικροβιακού μεταβολισμού.
Παράλληλα, η νέα έρευνα για τους πίδακες του Εγκέλαδου υποδεικνύει ότι οι μελλοντικές διαστημικές αποστολές μπορεί να έχουν ένα σημαντικό πλεονέκτημα: τα ίδια τα σωματίδια που εκτοξεύονται από τον υπόγειο ωκεανό ενδέχεται να έχουν ήδη «ταξινομήσει» και συμπυκνώσει τα υλικά που αναζητούν οι επιστήμονες.
«Αυτό δεν σημαίνει ότι υπάρχει ζωή στον δορυφόρο του Κρόνου», σημειώνει ο Πόστμπεργκ. Αν όμως υπάρχει, τα νέα ευρήματα δείχνουν ότι μια μελλοντική αποστολή θα μπορούσε να έχει καλές πιθανότητες να εντοπίσει ίχνη της, εξετάζοντας μεμονωμένους κόκκους πάγου από τους πίδακες του Εγκέλαδου.
Και κάπως έτσι, ένας από τους πιο παγωμένους και αφιλόξενους κόσμους του Ηλιακού Συστήματος παραμένει ταυτόχρονα ένας από τους πιο ενδιαφέροντες προορισμούς στην αναζήτηση της απάντησης σε ένα από τα μεγαλύτερα ερωτήματα της επιστήμης: αν είμαστε πραγματικά μόνοι στο Σύμπαν.
Με πληροφορίες από Phys / Science Advances / Science.org
