Élet jeleit észlelhették a Szaturnusz holdján

Művészi illusztráció az Enceladus gejzírjeiről

Jelentős mennyiségű metánt észlelt a Cassini–Huygens űrszonda a Szaturnusz holdja, az Enceladus jégpáncélja alól feltörő gejzírekben. A kutatók szerint nem valószínű, hogy kizárólag geológiai folyamatok állnának a háttérben, ami felveti az élet jelenlétének lehetőségét az égitesten.

Az Enceladus vízgejzírjei már régóta izgatják a tudósok és a laikusok fantáziáját; a kilövellések egy kiterjedt, globális óceán létezését bizonyítják, amely a hold kőzetmagja és a felszíni jégpáncél között helyezkedik el. A gejzíreken korábban átrepült a Cassini–Huygens űrszonda is, és ott mintákat gyűjtött.

A kémiai elemzések során az eszköz molekuláris hidrogént, szén-dioxidot és metánt azonosított, amik arra utalnak, hogy az égitest mélyén a földi óceánokban lévő hidrotermális kürtőkhöz hasonló képződmények működhetnek.

Különösen a gejzírekben észlelt metán szokatlanul nagy mennyisége szúrt szemet a szakértőknek.

Művészi illusztráció az Enceladus gejzírjeiről Forrás: Afp

"Azt akartuk megtudni, hogy földihez hasonló, hidrogénnel táplálkozó, és ennek nyomán metánt előállító mikrobák magyarázhatják-e a Cassini eredményeit" - írta a kiadott közleményben Régis Ferrière, az Arizonai Egyetem Ökológiai és Evolúcióbiológiai Részlegének munkatársa, a Nature Astronomy folyóiratban megjelent publikáció egyik vezető szerzője. Hozzátette: ha csakugyan léteznek metanogén mikroorganizmusok az Enceladuson, azokat csak egy, a jégpáncél alatti óceánba merülő tengeralattjáró tudná megtalálni. Ilyen jellegű küldetésre azonban még nem volt példa az űrkutatás történetében.

Az Enceladus jéggel és a jégmezőben kráterekkel borított felszíne Forrás: NASA/JPL/Space Science Institute

Ferrière és kollégái ezért más módszerrel igyekeznek megtalálni a Földön kívüli metán forrását: egy olyan újfajta matematikai modellt alkottak, ami a geokémia és a mikrobiális ökológia területét kombinálva analizálja a Cassini adatait, így próbálja megmondani, élő vagy élettelen folyamatok hozhatják létre a gázt a holdon.

Az eredmények alapján nagyon is könnyen elképzelhető, hogy a folyamat hidrotermális kürtőnél élő mikroorganizmusokhoz köthető, igaz, az abiotikus (élettelen) tényező sincs teljes egészében kizárva - utóbbi azonban teljesen eltérne azoktól a geológiai folyamatoktól, amiket itt a Földön tapasztalunk.

Mit olvastak ki a kutatók a Cassini adataiból?

Bolygónkon hidrotermális aktivitás akkor figyelhető meg, amikor a felszín közelébe kerülő magma felforrósítja az óceánfenéki hasadékokba, repedésekbe beszivárgó hideg tengervizet, és az gejzírként tör elő a üregekből. Földünkön hidrotermális aktivitás folyamán keletkezhet ugyan metán, de a folyamat csak nagyon lassan megy végbe.

Egy földi kürtő Forrás: Wikimedia Commons

A metántermelés nagyját a mikroorganizmusok végzik, amik a hidrotermálisan keletkező hidrogént hasznosítják energiaforrásként, és metanogenezis során, szén-dioxidot felhasználva metánt állítanak elő.

A kutatók a szimuláció segítségével elsősorban azt nézték, keletkezik-e hidrotermálisan annyi hidrogén, hogy az egy nagyobb mikrobaközösséget ellásson, illetve rendelkezésre áll-e olyan környezet, amiben az élőlények jól érzik magukat. Azt is vizsgálták, milyen hatással lehetnek az esetleges idegen organizmusok környezetükre - vagyis hogyan befolyásolják az elszökő molekuláris hidrogén és metán szintjét a gejzírekben.

Összefoglalva: nemcsak azt tudtuk értékelni, hogy a Cassini megfigyelései összeegyeztethetők-e az élet számára élhető környezettel, de kvantitatív (mennyiségi) előrejelzéseket is tudtunk tenni, mi várható akkor, ha metanogenezis zajlik az Enceladus óceánjának alján"

- magyarázta Ferrière.

A Cassini-űrszondáról készített művészi ábra Forrás: REUTERS/Ho/JPL

Nagy a valószínűsége, hogy élőlények is lehetnek a holdon

Az eredmények arra engednek következtetni, hogy az abiotikus folyamatok önmagukban nem magyarázzák a gejzírekben kimutatott metánszintet.

Ha viszont a biológiai metanogenezist hozzáadjuk a képlethez, akkor szinte pontosan akkora mennyiségű metánt kapunk, amennyit a Cassini is észlelt.

"Nyilvánvalóan nem arra a következtetésre jutottunk, hogy élet van az Enceladus óceánjában, inkább azt akartuk megtudni, a hold hidrotermális kürtői lakhatóak-e földihez hasonló mikroorganizmusok számára.

A Cassini adatai és modelljeink szerint pedig a helyzet az, hogy nagyon is"

- mondta Ferrière.

A szerzők remélik, hogy tanulmányuk útmutatást kínál a Cassini adatainak további értelmezéséhez.