Най- Касини орбитърът разкри много увлекателни неща за системата на Сатурн, преди мисията му да приключи през септември 2017 г. Освен че разкрива много за пръстените на Сатурн и повърхността и атмосферата на Титан (най-голямата луна на Сатурн), той е отговорен и за откриването на водните потоци, които идват от южния полярен регион на Енцелад. Откриването на тези сливи предизвика широко разпространен дебат за възможното съществуване на живот във вътрешността на Луната.
Това се основава отчасти на доказателства, че пливовете се простират по целия път до ядрото / мантията на луната и съдържат елементи, необходими за живота. Благодарение на ново проучване, ръководено от изследователи от Университета в Хайделберг, Германия, сега е потвърдено, че плюмените съдържат сложни органични молекули. Това е първият път, когато сложни органични вещества са открити на тяло, различно от Земята, и подкрепя случая с Луната, поддържаща живота.
Изследването, озаглавено „Макромолекулярни органични съединения от дълбините на Енцелад“, наскоро се появи в списанието Nature. Изследването беше ръководено от Франк Постберг и Нозаир Хаваджа от Института за науките за Земята в Университета в Хайделберг и включваше членове от Института за повърхностна модификация на Лайбниц (IOM), Югозападния изследователски институт (SwRI), Лабораторията за реактивни двигатели на НАСА и множество университети.
Съществуването на течен воден океан във вътрешността на Енцелад е обект на научен дебат от 2005 г. насам, когато Касини за първи път наблюдава плутове, съдържащи водна пара, извиващи се от южната полярна повърхност на Луната през пукнатини в повърхността (прозвище „Тигърни ивици“). Според измерванията, направени от Касини-Хюйгенс сонда, тези емисии са съставени предимно от водни пари и съдържат молекулен азот, въглероден диоксид, метан и други въглеводороди.
Комбинираният анализ на изображения, мас-спектрометрия и магнитосферни данни също показва, че наблюдаваните южни полярни потоци произлизат от подземни камери под налягане. Това потвърдиха от Касини мисия през 2014 г., когато сондата провежда гравитационни измервания, които показват наличието на южен полярен подземен океан с течна вода с дебелина около 10 км.
Малко преди сондата да се потопи в атмосферата на Сатурн, сондата също получи данни, които показват, че вътрешният океан съществува от известно време. Благодарение на предишни четения, които показват наличието на хидротермална активност във вътрешността и симулации, които моделират интериора, учените стигат до заключението, че ако сърцевината е достатъчно пореста, тази дейност би могла да осигури достатъчно топлина, за да поддържа вътрешен океан в продължение на милиарди години.
Въпреки това, всички предишни изследвания на Касини данните бяха в състояние само да идентифицират прости органични съединения в материала на шлака, с молекулни маси предимно под 50 атомни масови единици. За целите на своето проучване екипът наблюдава доказателства за сложен макромолекулен органичен материал в ледените зърна на плума, които имат маси над 200 атомни масови единици.
Това представлява първото откриване на сложни органични вещества в извънземно тяло. Както д-р Khawaja обясни в неотдавнашното съобщение на ESA:
„Открихме големи молекулни фрагменти, които показват структури, характерни за много сложни органични молекули. Тези огромни молекули съдържат сложна мрежа, често изградена от стотици атоми въглерод, водород, кислород и вероятно азот, които образуват пръстеновидна и верижна подструктура. "
Молекулите, които бяха открити, бяха резултат от изхвърлените ледени зърна, удрящи инструмента за анализиране на праха на борда на Касини със скорост от около 30 000 км / час. Екипът обаче смята, че това са били просто фрагменти от по-големи молекули, съдържащи се под ледената повърхност на Енцелад. Както посочват в своето проучване, данните сочат, че на върха на океана има тънък богат на органичен филм.
Тези големи молекули биха били резултат от сложни химични процеси, които биха могли да бъдат свързани с живота. Алтернативно, те могат да бъдат получени от първичен материал, подобен на този, който е открит в някои метеорити или (както екипът подозира), който се генерира от хидротермална активност. Постберг обясни:
„Според мен фрагментите, които открихме, са от хидротермален произход, обработени във вътрешността на хидротермално активното ядро на Енцелад: при високите налягания и топлите температури, които очакваме там, е възможно да възникнат сложни органични молекули.“
Както беше отбелязано, последните симулации показват, че Луната може да генерира достатъчно топлина чрез хидротермална активност, за да може вътрешният й океан да съществува от милиарди години. Това проучване следва този сценарий, като показва как органичните материали могат да бъдат инжектирани в океана чрез хидротермални отвори. Това е подобно на това, което се случва на Земята, процес, за който учените смятат, че може би е изиграл жизненоважна роля в произхода на живота на нашата планета.
На Земята органичните вещества са в състояние да се натрупват по стените на издигащи се въздушни мехурчета, създадени от хидротермални отвори, които след това се издигат на повърхността и се разпръскват чрез морски спрей, а мехурчетата се спукват. Учените смятат, че подобен процес се случва и на Енцелад, където балончета от газ, издигащи се през океана, биха могли да донесат органичен материал от границата на ядрото на мантията до ледената повърхност.
Когато тези мехурчета се спукат по повърхността, това помага да се разпръсне част от органичните вещества, които след това стават част от солената струя, идваща през тигровите пукнатини. След това този спрей замръзва в ледени частици, докато достигне пространството, изпращайки органичен материал и лед по цялата система на Сатурн, където сега е открит. Ако това проучване е правилно, тогава в интериора на Енцелад присъства още една основна съставка за живота, което прави случая с живота там много по-силен.
Това е само най-новото в дълга линия от открития, направени от Касини, много от които сочат потенциалното съществуване на живот на или в някои луни на Сатурн. В допълнение към потвърждаването на първите органични молекули в „океанския свят“ на нашата Слънчева система, Касини откри и убедителни доказателства за богата пробиотична среда и органична химия на „Титан“.
В бъдеще се очакват множество мисии да се върнат в тези луни, за да съберат повече доказателства за потенциалния живот, прибирайки там, където благородните Касини тръгна, напусна. Толкова дълго Касини, и благодаря, че пламна следа!
