Enceladusdakı Metan: Mümkün bir həyat əlaməti?

Mavi rəngli çatlar və kraterləri olan planetə bənzər ağ bədən.

Saturnun peyki Enceladusun Cassini kosmik gəmisi ilə görüntüsü. Bir qrup bioloq tərəfindən edilən yeni bir araşdırma, bir şeyin Ayın sualtı okeanında çox miqdarda metan istehsal etdiyini göstərir. Həyat ola bilərmi? NASA/ ESA/ JPL/ SSI/ Cassini Imaging Team vasitəsilə görüntüCarnegie Elmləri.


Saturnun ayı olan qlobal sualtı okeanı iləEnceladusbiri hesab olunurən yaxşı yerlərhəyat axtarmaq. İndi bir bioloq qrupunun yeni araşdırması Enceladusda həyatın həqiqətən də mümkün ola biləcəyini göstərir ...ola bilərartıq bunun sübutları var. Bir şey Enceladusda, daha doğrusu sualtı okeanında çoxlu metan istehsal edir. Və metan bir həyat əlaməti ola bilər. Charlie Woodmüzakirə olunubbu maraqlı nəticələr 8 iyun 2021 -ci ildəPopulyar Elm. Maraqlıdır ki, Wood -un məqaləsinə görə, ilkin analizlər metanın bənzər bir şəkildə istehsal edildiyini göstərir.metanogenYerdəki okeanlardakı mikroblar.

Bu hələ Enceladusdakı həyatın sübutu deyil, amma şübhəsiz ki, maraqlıdır.


Thenəzərdən keçirilmiştapıntılar idinəşr olundu8 iyun 2021 -ci ildəTəbiət Astronomiyası.

Enceladusdakı metan: Hidrotermal deliklər və metanogenlər

Orijinal metan aşkarlanması, əldə edilən məlumatların analizindən qaynaqlanırCassinikosmik gəmi. Zond, Ayın bir neçə yaxın uçuşunu etdi. Bir nöqtədə, Enceladusun cənub qütbündəki çatlardan püskürən su buxarı tüplərindən keçdi. Tündlərdəki su buxarı buzlu xarici səthin dərinliyindəki okeandan gəlir.

Həm də Cassinitapıldıbuz hissəcikləri, duzlar, hidrogen və süxurlardakı üzvi molekullar, tərkibində Yer okeanlarına bənzər bir okeanın ilkin göstərişləri. Üçün dəlil də varhidrotermal deliklərYer okeanlarında metanogenləri dəstəkləyənlərə bənzər Enceladusun dəniz qatında. Məqalənin özetində göstərildiyi kimi:

NASA -nın Cassini kosmik gəmisindən edilən müşahidələr, Saturnun peyki Enceladusun daxili maye okeanı olduğunu təsbit etdi. Kosmosa atılan bir çox okean materialının təhlili, Enceladusun dəniz dibində qələvi hidrotermal deliklərin olduğunu göstərir. Yer üzündə belə dərin dəniz boşluqları metanogenik arxealarla zəngin olan mikrob ekosistemlərini saxlayır.


Aşağıda çoxlu kiçik geyzerləri olan qalın mavi təbəqə ilə əhatə olunmuş boz nüvəsi olan böyük dilimli planet.

Cənub qütbündəki buzlu səthdəki çatlaqlardan çıxan yeraltı okeanı və su buxarlarının axınlarını göstərən Enceladusun daxili görünüşü. Şəkil vasitəsiləPopulyar Elm.

Beləliklə, Enceladusda metan istehsal edən nədir?

Elm adamları metanın mövcud olduğunu bilirdilər, lakin yeni araşdırma göstərir ki, təəccüblü dərəcədə böyük miqdarda izah etmək çətindir. Əsasən, Enceladusda metan istehsal edə biləcək ən çox ehtimal olunan kimyəvi proses,serpantinizasiya, müşahidə edildiyi qədər çox şey yarada bilməyəcək. Bəs nə ola bilər? KimiAntonin Affholder, ENS Paris -də və baş müəllifdən danışdıPopulyar Elm:

Metanogenlər metanın miqdarını izah edə bilirlər.

Kosmosda püskürən çox hündür geyzerləri olan kraterli, çatlamış bir ayın əyri kənarı.

Saturnun peyki Enceladusun geyzerləri. Bu nəhəng su buxarı Enceladusun Cənub Qütbündəki çatlar vasitəsilə püskürür. 'Cassini' kosmik gəmisi su buxarını, buz hissəciklərini, duzları, metanı və müxtəlif mürəkkəb üzvi molekulları taparaq tüstüləri təhlil etdi. Elm adamları, tüylərin Ayın buzlu səthinin altındakı qlobal bir okeandan qaynaqlandığını düşünürlər. Şəkil vasitəsiləNASA.


Metanogenlər, hidrogen və karbon qazını yeyən və yan məhsul olaraq metan istehsal edən mikrob canlı formalarıdır. Yer üzündə, Enceladusun dəniz dibində mövcud olduğu düşünülənlər kimi dərin dəniz hidrotermal deliklərində yerləşirlər.

Beləliklə, bu həqiqətən Enceladusdakı metanın izahı ola bilərmi?

Bioloji və ya qeyri-bioloji?

Tədqiqatçılar bunu nəzərə alaraq Enceladus okeanında metanın istehsal oluna biləcəyi bütün mümkün ssenariləri nəzərdən keçirdilər. Serpentizasiyada isti su və mineralların süxurlardakı qarşılıqlı təsiri hidrogen yarada bilər. Sonradan kimyəvi reaksiyalar hidrogen və karbon dioksidi birləşdirərək metan istehsal edə bilər.

İnandırıcı səsləndi, buna görə tədqiqatçılar ehtimala daha yaxından baxdılar. Enceladusda bu şəkildə nə qədər metan istehsal edilə biləcəyini görmək istədilər. Daha sonra istifadə edərək bu nəticələri müqayisə etdilərBayes təhlili, metanogenlərin iştirak etdiyi bir ssenariyə. Əslində, tədqiqatçılar müqayisə üçün Yerdəki real orqanizmlərdən istifadə etdilər. Ümumiyyətlə, Affholderin izah etdiyi kimi, gözləntilərini real tutmaq vacib idi:


Yalnız təsəvvür etmək istədiyimizi təsəvvür edə bilmərik. Bildiklərimizlə bağlı fərziyyələr irəli sürməliyik.

Gözlüklü, qısa saqqallı və dağınıq saçlı gülümsəyən gənc.

Parisdəki ENS -də Antonin Affolder, Enceladus metanının sirrini araşdıran yeni araşdırmaya rəhbərlik etdi. Şəkil vasitəsiləBİZƏ.

'Çox' metan

Nəticələr təəccüblü idi: Cassini tərəfindən aşkar edilən metan miqdarı, yalnız serpantizasiya ilə asanlıqla izah edilə biləcəyindən xeyli yüksək idi. Sahibkar dedi:

Birinci fərziyyə tamamilə diskvalifikasiya olunur, sıfır bal.

Xülasədə qeyd edildiyi kimi, yalnız qeyri -üzvi kimya ilə asanlıqla izah edilə biləcək 'çox' metan var idi. Abstraktdan:

Burada, metanogenezin (biotik metan istehsalı) Cassini alətləri ilə ölçüldüyü kimi Enceladusun lövhəsindəki molekulyar hidrogen və metanın qaçış sürətini izah edə bilmə ehtimalını ölçmək üçün Bayes statistik yanaşmasından istifadə edirik.

Gördüyümüz qaçış nisbətlərini (1) yalnız qayalı nüvənin serpantinizasiya ilə abiotik dəyişməsi ilə izah etmək mümkün deyil; (2) metanogenlər üçün yaşayış şəraiti hipotezi ilə uyğundur; və (3) həyatın yaranma ehtimalının kifayət qədər yüksək olduğunu düşünərək, metanogenez hipotezi altında ən yüksək ehtimalı toplayır.

Çox hidrogen?

Bundan əlavə, Cassini okeanda mikroblar üçün qida mənbəyi kimi istifadə oluna bilən bol miqdarda hidrogen də tapdı. Ancaq qida olaraq istehlak edildiyində daha çox şey qaldı. Göründüyü kimi, bu sirrin də cavabı ola bilər. Hidrogen molekullarının əksəriyyətinin metanogenlər üçün çox isti olacağı havalandırma deliklərinə çox yaxın olduğu düşünülür. Bunun əvəzinə, orqanizmlər havalandırma deliklərindən daha uzaqda olan hidrogen molekulları ilə qidalana bilər. Bu ssenaridə ümumi hidrogen bolluğuna çox az təsir edərdi.

Enceladusda metan buraxa biləcək hidrotermal xüsusiyyətləri göstərən hissələri olan okean zəmini.

Enceladusun yeraltı okeanının kəsilmiş görünüşü. Yerdəki kimi okean dibində hidrotermal havalandırma delikləri var. Metan metanogen mikroblardan ola bilərmi? Şəkil vasitəsiləNASA/ JPL-Caltech/ SwRI.

Daha çox məlumat lazımdır

Serpentizasiya, ən azından öz -özünə, metan sirrinin çətin bir həlli kimi görünür. Hələ də mümkündür ki, Enceladusun formalaşmasından qalmış, özündən qaynayan çoxlu ilkin metan ola bilər. Və ya iş yerində hələ də bilinməyən başqa bir proses. Affholderin qeyd etdiyi kimi, hələ də əmin olmaq üçün Enceladus haqqında kifayət qədər məlumatımız yoxdur:

Enceladusun mənşəyini bilmirik. Enceladusun yaşını bilmirik. Metanın dəqiq təbiətini bilmirik. Daha çox bilmək üçün metanı araşdırmaq üçün bir missiyaya ehtiyacımız ola bilər.

Bir sözlə, bu suallara cavab vermək üçün daha çox məlumat lazımdır. Təəssüf ki, geri dönüş missiyası hələ planlaşdırılmamışdır. Cassini lələkləri çox detallı şəkildə təhlil etdi, ancaq konkret olaraq həyatın özünün sübutunu axtara biləcək bir araşdırmanın daha yaxşı olacağını söyləməyə ehtiyac yoxdur. İşdə ümid!

Aşağı xətt: Bir şey Enceladus okeanında çoxlu metan istehsal edir. Həyat ola bilərmi? Hələ sübut olunmasa da, bir bioloq qrupu tərəfindən edilən yeni bir araşdırma, bu həyəcan verici ehtimalı dəstəkləyir.

Mənbə: Metanogenezi qiymətləndirmək üçün Enceladusun lövhə məlumatlarının Bayes təhlili

Populyar Elm vasitəsi ilə