Enceladusun su şəlalələrində həyat ipuçları var

Su buxarı Saturnun peyki Enceladusun dalğalarıdır. NASA/JPL/Kosmos Elmləri İnstitutu vasitəsilə görüntü.


Saturnun ayıEnceladuskiçik ola bilər, amma indiyə qədərki ən böyük suallardan birinə cavab vermək potensialına malikdir - biz təkikmi? NASA -nınCassini missiyasıbu əsrarəngiz dünyanı yaxından araşdırdı və xarici buz qabığının altındakı duzlu bir qlobal okeandan, səthində çox böyük çatlaqlara baxmayaraq çox böyük su buxarlarının püskürməsi ilə ən azından geoloji cəhətdən inanılmaz dərəcədə aktiv olduğunu tapdı. Cassini əslində bu plumları keçərək analiz üçün nümunə götürdü. Su buxarı, buz hissəcikləri, duzlar, hidrogen və sadə tapdığını artıq bilirdiküzvi birləşmələr. İndi,yeni analizetibarənCənub -Qərb Araşdırma İnstitutu(SwRI)nəşr olundu27 iyun 2018 -ci il tarixindənəzərdən keçirilmişjurnalTəbiət- göstərir ki, lələklərdə daha mürəkkəb üzvi maddələr də var. Bu hələ həyatın sübutu demək deyil - amma daha aydın şəkildə göstərir ki, Enceladus okeanı həyatın mövcud olması üçün bütün tələblərə cavab verir.

Araşdırma qrupu rəhbərlik edirdiFrank PostbergNozair KhawajaninHeidelberg Universiteti, Almaniya.Qeyd edildiyi kimiPostberg tərəfindən:


Yerdən kənar bir su dünyasından gələn kompleks üzvi maddələrin ilk aşkarlanmasıdır.

Okeanın dərinliklərindən səthə çıxan üzvi zəngin baloncukların diaqramı. ESA/F vasitəsilə görüntü. Postberg və başqaları (2018).

Khawaja əlavə etdiyi kimi üzvi maddələr olduqca böyük və mürəkkəbdir:

Çox mürəkkəb üzvi molekullara xas olan quruluşları göstərən böyük molekulyar parçalar tapdıq. Bu nəhəng molekulların tərkibində halqa şəkilli və zəncirvari alt quruluşlar meydana gətirən yüzlərlə karbon, hidrogen, oksigen və ehtimal azot atomlarından ibarət kompleks bir şəbəkə var.




SwRI alimləri bunu analiz etdilərkütlə spektrometriyasıCassini -dən məlumatlar. Təsvir edildiyi kimiDr. Christopher Glein, Yerdənkənar kimyəvi okeanoqrafiya üzrə ixtisaslaşmış bir kosmos alimi (və yeni məqalənin həmmüəllifi):

Yenə də Enceladus tərəfindən uçurulduq. Əvvəllər yalnız bir neçə karbon atomu olan ən sadə üzvi molekulları müəyyən edərdik, amma bu çox maraqlı idi. İndi kütləsi 200 atom kütləsindən yuxarı olan üzvi molekullar tapdıq. Bu metandan on qat ağırdır. Maye su okeanından qaynaqlanan kompleks üzvi molekullarla bu ay, Yerdən başqa, bildiyimiz kimi həyat üçün bütün əsas tələbləri təmin edən yeganə cisimdir.

Bu, Enceladusda həyatın kəşf edildiyi anlamına gəlmir. Ancaq bu, Ayın yeraltı okeanında orada həyat şərtlərinin mövcud ola biləcəyi mənasına gəlir.

Okean dibindəki hidrotermal delikləri və səthindəki çatlaqlardan püskürən su buxarlarını göstərən Enceladus qabığının daxili kəsişməsinin diaqramı. NASA-GSFC/SVS/NASA/JPL-Caltech/Southwest Research Institute vasitəsilə görüntü.


Kəşf edilən ağır üzvi parçaların, bəlkə də minlərlə atom kütləsi vahidindən daha böyüklərinin qalıqları olduğu düşünülür. Ən böyükləri, Cassini'nin toz analiz cihazı ilə təxminən 18,640 mil (saatda 30,000 kilometr) sürətlə toqquşduqda daha kiçik parçalara bölündü. Belə böyük üzvi molekullar yalnız həyat və ya hidrotermal aktivlik də daxil olmaqla kompleks kimyəvi proseslər nəticəsində yarana bilər.

Bu cür mürəkkəb orqaniklərin kəşfi, xüsusən də isti su okeanından qaynaqlandıqları zaman həyəcan vericidir. Bu kimi üzvi maddələr cansız, cansız şəkildə əmələ gələ bilər və ya orqanizmlərin özlərinin qalıqları ola bilər. Enceladus vəziyyətində, hansının olduğunu və ya hər ikisini bilmirik, amma cazibədardır. Cassini -dən aktiv istiliyə dair sübutlar da vargeotermal deliklərokean dibində, Yerdəki kimi. Burada bu cür deşiklər müxtəlif kiçik orqanizmlərlə doludur. Eyni şey Enceladus üçün də ola bilərmi? Cassini missiyasının özü artıq bitmiş ola bilər, ancaq Gleinin qeyd etdiyi kimi elm davam edir:

Cassini kosmik gəmisi bitdikdən sonra da bizə Enceladusun bir okean dünyasında astrobiologiya sahəsini inkişaf etdirmə potensialı haqqında öyrətməyə davam edir. Bu məqalə planetar elmdə komanda işinin dəyərini nümayiş etdirir. INMS və CDA qrupları, Enceladusun yeraltı okeanının üzvi kimyasını yalnız bir məlumat dəsti ilə mümkün olandan daha dərindən başa düşmək üçün əməkdaşlıq etdi.

Themolekulyar hidrogensuda və süxurlar arasında hidrotermal mühitlərdə geokimyəvi qarşılıqlı təsirlər nəticəsində əmələ gəldiyi düşünüldüyü üçün əvvəllər tüylərdə təsbit edilən başqa bir vacib ipucu. SwRI -yə görəDr. Hunter Waite, INMS baş araşdırmaçısı və yeni məqalənin həmmüəllifi:


Hidrogen, Yerin okeanlarında hidrotermal deliklərin yaxınlığında yaşayan mikrobları dəstəkləyən kimyəvi enerji mənbəyi təmin edir. Mikroblar üçün potensial bir qida mənbəyi təyin etdikdən sonra soruşulacaq növbəti sual 'okeandakı mürəkkəb orqaniklərin təbiəti nədir?' Bu məqalə, bu anlayışın ilk addımını təmsil edir - üzvi kimyada gözləntilərimizin xaricində olan mürəkkəblik!

Enceladusa qlobal bir baxış. NASA/JPL/Kosmos Elmləri İnstitutu vasitəsilə görüntü.

Nəticələr, okeanın üstündəki nazik üzvi zəngin bir 'film' də təklif edir. On kilometrlərlə okean suyundan yuxarı qalxan qaz baloncukları, xarici buzlu qabığın altında okean səthində üzən nazik bir təbəqə meydana gətirdikləri üzvi maddələr gətirə bilər. Abstraktdan:

Burada konsentrasiyalı və kompleks tərkibli yayılmış buz dənələrinin müşahidələrini bildiririkmakromolekulyarmolekulyar kütləsi 200 atom kütləsi olan üzvi material. Məlumatlar buz dənələrində aşkar edilən üzvi maddələrin makromolekulyar quruluşunu məhdudlaşdırır və okeanın üstündə nazik üzvi zəngin bir filmin olduğunu göstərir.su masasıburada, baloncukların partlaması nəticəsində yaranan üzvi nüvələnmə nüvələri Enceladusun üzvi inventarının daha yüksək konsentrasiyalarda araşdırılmasına imkan verir.

Bu tapıntılar nəinki özlərini həyəcanlandırır, həm də Enceladusun gələcək kəşfiyyatına təsir edir və geri dönüş missiyası anlayışları indi rəsm lövhələrindədir. Gleinin qeyd etdiyi kimi:

Sənədin tapıntılarının gələcək nəsil kəşfiyyat üçün də böyük əhəmiyyəti var. Gələcək bir kosmik gəmi Enceladus şəlalələrinin arasından keçə bilər və bu mürəkkəb üzvi molekulları yüksək qətnaməli kütlə spektrometrindən istifadə edərək analiz edə bilərik ki, onların necə yaradıldığını müəyyənləşdirək. Ehtiyatlı olmalıyıq, amma bu tapıntının Enceladusda üzvi molekulların bioloji sintezinin mümkün olduğunu göstərdiyini düşünmək həyəcan vericidir.

Enceladusun daxili hissəsini əks etdirən diaqram. Aşağıdakı okeandan gələn su, üzvi maddələrlə birlikdə, xarici buz qabığının çatlarından səthə çıxır. NASA/JPL-Caltech/Kosmos Elmləri İnstitutu/LPG-CNRS/Nantes-Angers/ESA vasitəsilə görüntü.

Aşağı xətt: Cassini sayəsində Enceladus uzun müddətdir ki, yad həyatın sübutlarını axtarmaq üçün Günəş sistemindəki ən yaxşı yerlərdən biri hesab olunur. O isti, amma qaranlıq okeanda üzən bir şey varmı? Bəlkə də, kompleks üzvi maddələrin bu yeni kəşfi ehtimalı gücləndirir. Enceladus okeanında yalnız bakteriya kimi bir şey tapsanız, tarixin ən həyəcanlı kəşflərindən biri olardı.

Mənbə: Enceladusun dərinliklərindən makromolekulyar üzvi birləşmələr

ViaSwRIBU