W pracy opublikowanej na łamach „Nature Astronomy” amerykańscy i francuscy badacze twierdzą, że na księżycu Saturna Enceladusie toczy się nieznany proces, w wyniku którego powstaje metan. Gigantyczne gejzery na tym księżycu Saturna od dawna fascynują badaczy Układu Słonecznego.
Obecność gejzerów wskazuje na to, że pod lodową skorupą Enceladusa znajduje się ciekła woda. Przelot sondy Cassini w 2005 roku w pobliżu Enceladusa potwierdził istnienie gejzerów i ustalił ich chemiczny skład. Prócz wody wykryto w nich wodór i dwutlenek węgla oraz nieoczekiwanie wysoką zawartość metanu.
Teraz badacze postanowili obliczyć, czy możliwe jest, żeby metan na Enceladusie produkowały organizmy żywe. Régis Ferrière, wykładowca wydziału ekologii I biologii ewolucyjnej University of Arizona tłumaczy, że poszukiwania takich mikroorganizmów wymagałyby bardzo skomplikowanej misji i wierceń w lodowej skorupie księżyca, która ma grubość od 5 do 35 kilometrów.
Nie ma na to szans przez najbliższe dekady, dlatego badacze postanowili dokonać obliczeń. Skonstruowali matematyczny model, który bierze pod uwagę znane procesy geochemiczne, ekologię mikroorganizmów, dane z sondy Cassini i wylicza prawdopodobieństwo tego, co najlepiej tłumaczy obserwacje.
Obecność metanu na Enceladusie najlepiej tłumaczy aktywność mikrobów
– Mogliśmy ocenić nie tylko to, czy obserwacje sondy Cassini pasują do warunków sprzyjających życiu, ale także dokonać prognoz ilości [metanu], jaka pojawi się w obserwacjach, jeśli na dnie oceanów Enceladusa zachodzi metanogeneza – tłumaczy Ferrière.
Z wyliczeń wynika, że takie same procesy, które zachodzą na Ziemi bez udziału życia, nie mogły by wyprodukować aż tyle metanu, ile wykryto na Enceladusie. Uwzględnienie aktywności ewentualnych pozaziemskich mikrobów za to doskonale tłumaczy taką ilość tego gazu.
Innymi słowy, dane zebrane przez sondę najlepiej tłumaczy albo aktywność mikrobiologiczna podobna do tej, jaka zachodzi na Ziemi w pobliżu kominów geotermalnych na dnach oceanów albo nieznany jeszcze proces, który na Ziemi nie występuje.
„Nie twierdzimy, że na Enceladusie istnieje życie”
– Rzecz jasna nie wyciągamy wniosku, że w oceanach Enceladusa istnieje życie – mówi Ferrière. – Chcieliśmy raczej zrozumieć, jak bardzo prawdopodobne jest to, że kominy geotermalne na nim mogą nadawać się do zamieszkania przez podobne do ziemskich mikroorganizmy. I zgodnie z naszym modelem jest to bardzo prawdopodobne, jak mówią nam dane z sony Cassini.
– Zgodna z danymi jest też metanogeneza biologiczna. Innymi słowy nie możemy odrzucić „hipotezy życia” jako bardzo nieprawdopodobnej. Żeby ją odrzucić, trzeba więcej danych z przyszłych misji – dodaje naukowiec.
Autorzy pracy mają nadzieję, że ich publikacja zachęci do badań nad tym, jakie procesy abiotyczne, czyli niezwiązane z życiem, mogą taką ilość metanu wyjaśnić. – Jeśli Enceladus uformował się z dysku zawierającego dużo związków organicznych, które występują w kometach, metan, wodór i dwutlenek węgla mogą pochodzić z procesów geologicznych – dodaje Ferrière.
Będzie można badać atmosfery innych planet w poszukiwaniu życia
Jak tłumaczy naukowiec, sprowadza się to wyboru hipotezy początkowej. Jeśli zakładamy, że prawdopodobieństwo życia na Enceladusie jest niezwykle niskie, to alternatywne mechanizmy abiotyczne stają się bardziej prawdopodobne, nawet jeśli są zupełnie inne niż te zachodzące na Ziemi.
Metodę zastosowaną przez badaczy można będzie zastosować do analizy danych pochodzących także z planet poza Układem Słonecznym. Takie dane mogą zacząć napływać już niebawem, bo pod koniec tego roku na orbicie ma się znaleźć teleskop Webba. Pozwoli on na dokładniejsze obserwacje odległych światów. Będzie na tyle czuły, że pozwoli wykrywać ślady związków chemicznych w atmosferach odległych planet.
Źródła: Nature Astronomy, University of Arizona.