Enceladus i jego gejzery. Jak sondy mogą wypatrzyć ślady życia

Enceladus, mający około 500 km średnicy, jest szóstym co do wielkości księżycem Saturna. Jego znakiem rozpoznawczym są strumienie materii pochodzące z oceanu ukrytego pod lodową skorupą – wylatują one w przestrzeń jako mieszanina wody, soli oraz związków organicznych.

W jednym z badań zestawiono obserwacje z misji Cassini z modelami teoretycznymi oraz testami laboratoryjnymi. Z tej kombinacji ma wynikać, że krople wyrzucane z prędkością sięgającą 1 tys. km/h nie zamieniają się od razu w lód. W trakcie zamarzania dochodzi do rozdzielania się składników, a część cząstek może następnie uderzać w lodowe szczeliny na powierzchni księżyca.

Taki mechanizm sugeruje, że na powierzchni Enceladusa mogą powstawać drobne fragmenty lodu, w których sole, związki organiczne i potencjalne ślady organizmów są lokalnie "skupione", a nie równomiernie wymieszane. Frank Postberg z Freie Universität Berlin ocenił, że w praktyce Enceladus może wykonywać sporą część pracy związanej z przygotowaniem materiału do późniejszych analiz w trakcie misji kosmicznych – bo "sortowanie" składników zachodzi już podczas zamarzania wyrzutów.

Drugie badanie dotyczyło tego, czy życie w ogóle mogłoby funkcjonować w środowisku przypominającym warunki pod lodową skorupą Enceladusa. W laboratorium odtworzono układ o zasadowym pH, z niską zawartością tlenu, przy obecności węglanów oraz z uwzględnieniem procesów hydrotermalnych.

Do tak przygotowanego zbiornika wprowadzono mikroorganizm Methanothermococcus okinawensis, znany z ziemskich okolic kominów hydrotermalnych. Ponieważ nie potrzebuje tlenu, a do pozyskiwania energii wykorzystuje wodór i dwutlenek węgla, dobrze nadawał się do sprawdzenia takiego scenariusza. W eksperymencie rozwijał się i zużywał wodór mimo ograniczonej ilości dwutlenku węgla.

Postberg podkreślił, że przy określonych uwarunkowaniach geochemicznych na Enceladusie mógłby działać jeden z najstarszych znanych na Ziemi systemów metabolicznych – nawet w silnie zasadowym środowisku. Zastrzegł jednocześnie, że nie jest to potwierdzenie istnienia życia na księżycu Saturna, lecz argument za tym, że ewentualne ślady mogłyby być wykrywalne nawet w pojedynczych ziarnach lodu wyrzucanych przez gejzery.