The Cassini orbiter je razkril veliko fascinantnih stvari o sistemu Saturna, preden se je njegova misija končala septembra 2017. Poleg tega, da je veliko razkril o Saturnovih prstanih ter površini in atmosferi Titana (največja luna Saturna), je bil odgovoren tudi za odkrivanje vodnih plinov, ki prihajajo iz južnega polarnega območja Enceladusa. Odkritje teh plusov je sprožilo široko razpravo o možnem obstoju življenja v Lunovi notranjosti.
Deloma je to temeljilo na dokazih, da so se plutje razširili vse do lunine meje jedra / plašča in vsebovali elemente, ki so bistveni za življenje. Zahvaljujoč novi raziskavi, ki so jo vodili raziskovalci z univerze v Heidelbergu v Nemčiji, je bilo zdaj potrjeno, da plugi vsebujejo zapletene organske molekule. To je prvič, da so zaznali zapleteno organsko telo na telesu, ki ni Zemlja, in okrepi primer za luno, ki podpira življenje.
Študija z naslovom "Makro-molekularne organske spojine iz globin Enceladusa" se je nedavno pojavila v reviji Narava. Študijo sta vodila Frank Postberg in Nozair Khawaja z Inštituta za znanosti o zemlji na Univerzi v Heidelbergu, vključevali pa so člane iz Leibnizovega inštituta za površinske modifikacije (IOM), jugozahodnega raziskovalnega inštituta (SWRI), NASA-inovega laboratorija za reaktivni pogon in več univerz.
Obstoj tekočega vodnega oceana v notranjosti Enceladusa je bil predmet znanstvene razprave od leta 2005, ko je Cassini prvič opazil pljuve, ki vsebujejo vodno paro, ki se luna z južne polarne površine lune skozi razpoke na površini (vzdevek "Tiger Stripes"). Glede na meritve, ki jih je opravil Cassini-Huygens sonde, te emisije so sestavljene večinoma iz vodne pare in vsebujejo molekularni dušik, ogljikov dioksid, metan in druge ogljikovodike.
Kombinirana analiza slikovnih podatkov, masne spektrometrije in magnetosferskih podatkov je tudi pokazala, da opaženi južni polarni plini izvirajo iz podzemnih komor pod tlakom. To je potrdil tudi Cassini misija leta 2014, ko je sonda izvedla gravitacijske meritve, ki so pokazale obstoj južnega polarnega podzemlja tekoče vode z debelino približno 10 km.
Kmalu preden je sonda zapustila Saturnovo ozračje, je sonda pridobila tudi podatke, ki kažejo, da notranji ocean obstaja že nekaj časa. Zahvaljujoč prejšnjim branjem, ki so nakazovale prisotnost hidrotermalne aktivnosti v notranjosti, in simulacijami, ki so modelirale notranjost, so znanstveniki ugotovili, da bi lahko, če bi bilo jedro dovolj porozno, ta količina zagotovila dovolj toplote za vzdrževanje notranjega oceana za več milijard let.
Vendar pa so vse dosedanje študije o Cassini podatki so lahko identificirali le preproste organske spojine v materialu plutov, z molekulskimi masami večinoma pod 50 atomskimi masnimi enotami. Zaradi študije je skupina opazila dokaze o kompleksnem makromolekularnem organskem materialu v ledenih zrnih plutov, ki imajo mase nad 200 atomskih masnih enot.
To je prvo odkrivanje kompleksne organske snovi na nezemeljskem telesu. Kot je dr. Khawaja pojasnil v nedavnem sporočilu za javnost ESA:
»Našli smo velike molekularne fragmente, ki prikazujejo strukture, značilne za zelo zapletene organske molekule. Te ogromne molekule vsebujejo zapleteno mrežo, ki je pogosto zgrajena iz sto atomov ogljika, vodika, kisika in verjetno dušika, ki tvorijo obročasto in verižno podobno strukturo. "
Zaznane molekule so bile posledica odstranjenih ledenih zrn, ki so s hitrostjo približno 30.000 km / uro udarili v instrument za analizo prahu na krovu Cassinija. Vendar ekipa meni, da so bili to le drobci večjih molekul, ki so bili pod ledeno površino Enceladusa. Kot navajajo v svoji študiji, podatki kažejo, da je na vrhu oceana tanek film, bogat z organskimi materiali.
Te velike molekule bi bile posledica zapletenih kemičnih procesov, ki so lahko tisti, ki so povezani z življenjem. Lahko pa izvirajo iz prvotnega materiala, podobnega tistemu, ki so ga našli v nekaterih meteoritih ali (kot skupina meni,), ki je ustvarjen s hidrotermalno aktivnostjo. Postberg je pojasnil:
"Po mojem mnenju so odkriti fragmenti hidrotermalnega izvora, ki so bili predelani znotraj hidrotermalno aktivnega jedra Enceladusa: pri visokih pritiskih in toplih temperaturah, ki jih pričakujemo tam, je možno, da lahko nastanejo zapletene organske molekule."
Kot je bilo ugotovljeno, nedavne simulacije kažejo, da bi luna lahko proizvajala dovolj toplote s pomočjo hidrotermalne aktivnosti, da bi njen notranji ocean obstajal več milijard let. Ta študija temelji na tem scenariju, saj prikazuje, kako se lahko hidrotermalni odzračevalci v organ vbrizgajo v ocean. To je podobno kot na Zemlji, postopek, za katerega znanstveniki verjamejo, da je morda igral ključno vlogo pri nastanku življenja na našem planetu.
Na Zemlji se organske snovi lahko kopičijo na stenah naraščajočih zračnih mehurčkov, ki jih ustvarjajo hidrotermalni zračniki, ki se nato dvignejo na površino in se razpršijo z morskim razpršilcem in mehurčki počijo. Znanstveniki verjamejo, da se podoben postopek dogaja tudi na Enceladusu, kjer bi mehurčki plina, ki se dvigajo skozi ocean, lahko pripeljali organsko snov od meje jedra do ledene površine.
Ko ti mehurčki počijo na površini, pomaga razpršiti nekaj organskih snovi, ki nato postanejo del slanega pršila, ki prihaja skozi tigrove razpoke. Nato pršilo zamrzne v ledene delce, ko doseže prostor, pošilja organske materiale in led po celotnem sistemu Saturna, kjer so ga zdaj zaznali. Če je ta študija pravilna, je v notranjosti Enceladusa prisotna še ena temeljna sestavina življenja, zaradi česar je življenje tam še toliko močnejše.
To je šele zadnje v dolgem nizu odkritij, ki jih je opravil Cassini, številna pa kažejo na potencialni obstoj življenja na ali v nekaterih Saturnovih lunah. Cassini je poleg potrditve prvih organskih molekul v "oceanskem svetu" našega Osončja našel tudi na Titanu prepričljive dokaze o bogatem probiotičnem okolju in organski kemiji.
V prihodnosti se pričakuje, da se bodo številne misije vrnile v te lune, da bi zbrale več dokazov o potencialnem življenju, kjer bodo pobrali tam, kjer je časten Cassini prekinil. Tako dolgo Cassini, in hvala, ker si zaplaval sled!
