Enceladus- Astrobiološki potencijal

Enceladus- slika letilice Kasini, boje su veštački pojačane. Na južnoj hemisferi su vidljive "tigrove štrafte" (plava boja na slici), geološke forme oko kojih je koncentrisana kako hidrotermalna aktivnost, tako i generisanje neobično velike količine toplotne energije.

 Za one koji čitaju ovaj blog možda neki duži vremenski period, ili su možda prelistali neke od prethodnih postova, mislim da nije teško zaključiti da je, što se tiče vanzemaljskog života u Sunčevom sistemu, Europa svakako autorov lični favorit, zbog niza različitih razloga (kojima sam se bavio u nizu članaka koji su pratili neka od značajnijih otkrića vezanih za ovaj Jupiterov satelit). Ipak, pored Europe, postoji broj drugih lokaliteta koji se pokazuju kao mesta sa značajnim astrobiološkim potencijalom. Među njima je i, istorijski poprilično čest lokalitet, Mars, posebno sa nekim od novijih otkrića koji ukazuju na mogućnost postojanja određenih geobioloških formi na crvenoj planeti (koje je NASA pokušala da što je brže moguće diskredituje), ali sada, sve češće se kao mesto mogućeg života izvan Zemlje, a u okvirima našeg sistema pojavljuje jedno do sada retko primećeno mesto, kada govorimo o astrobiološkom potencijalu.
Saturnov mesec Enceladus je šesti po veličini od svih Saturnovih meseca, sa oko 500 kilometara u prečniku. U nauci, i šire, uglavnom je poznat po dve veoma interesantne karakteristike- s jedne strane, Enceladus je verovatno najreflektivnije telo u Sunčevom sistemu, i kao takav, reflektuje gotovo svu Sunčevu svetlost koju dobije. S druge strane, daleko značajnije, Enceladus je, od otkrića letilice Kasini 2005. godine, bio poznat kao "izvor" Saturnovog "E" prstena. Drugim rečima, čestice koje sačinjavaju ovaj prsten dolazile su zapravo iz Enceladusa, putem gejzira koji izbijaju iz njegovog južnog pola, tvoreći tu specifične geološke oblike, nezvanično nazvane "tigrove štrafte". Do sada, na Enceladusovom južnom polu identifikovano je oko sto različitih gejzira koji izbacuju oko 200 kilograma materijala u sekundi. Materijal o kom se radi je veoma bogat vodom, kako u formi pare, tako i u formi leda, ali i drugim materijalima, od kojih značajan procenat sačinjavaju ugljovodonična jedinjenja.
Različite opservacije i merenja ukazala su na mogućnost postojanja globalnog okeana koji se nalazi ispod leda, ali je takođe moguće da se radi i o "moru" koncentrisanom oko južnog pola i na južnoj hemisferi ovog Saturnovog meseca. Međutim, jedno od prvih šokantnijih otkrića vezanih za ovaj mesec nakon Kasinijevih opservacija došlo je 2011 godine, kada je otkriveno da Enceladus na svom južnom polu proizvede oko 15,8 gigavata snage (u formi toplotne energije). Ovo otkriće je bilo fascinantno s obzirom na činjenicu da su prethodna predviđanja ukazivala na iznos od oko 1,1 gigavat, uz pretpostavku da se sva toplota generiše putem "plimskih sila", sabijanja i izduživanja meseca usled orbitalne rezonance i delovanja gravitacije kako Saturna, tako i drugih meseca. Ovoj veličini moglo je da se pridoda još oko 0,3 gigavata na osnovu prisustva nekih radioaktivnih elemenata. Stoga, fascinantna cifra od 15,8 gigavata predstavljala je pravo iznenađenje. Ipak, uz prisustvo okeana (ili bar polarnog mora), efikasnost plimskog zagrevanja bi možda mogla da se dovoljno poveća. Ipak, čini se da ova količina toplote koja se generiše na Enceladusovom južnom polu, i to, specifično, u okolini geoloških formacija, "tigrovih štrafti", zahteva delovanje bar još nekog, za sada, nedovoljno shvaćenog mehanizma.

Regija Enceladusa oko južnog pola proizvodi oko 15,8 gigavata snage putem toplotne energije, nasuprot predviđenih 1,1 gigavata. Na Enceladusovom južnom polu generiše se onoliko snage putem toplotne energije koliko bi generisalo 20 elektrana putem uglja.

Drugo veoma značajno otkriće dogodilo se u martu ove godine, kada je grupa naučnika precizno analizirala prirodu sitnih čestica "prašine" koje je Enceladus izbacivao u svojim gejzirima, taložeći je u delikatnoj strukturi Saturnovog "E" prstena. Zaključili su da se radi o česticama silicijum dioksida, veoma čestim na Zemlji u formi kvarca, veličine od nekoliko nanometara. Ipak, da bi se ove konkretne čestice manifestovale u ovoj konkretnoj veličini, laboratorijski je utvrđeno da je neophodan veoma specifičan sistem fizičkih okolnosti i uslova. Naučnici uključeni u istraživanje pokazali su da "prašina" silicijum dioksida veličine od 4 do 16 nanometara može nastati samo u tečnoj vodi, temperature od, najmanje, 90 stepeni celzijusa, sa pH vrednošću od oko 8,5 i salinitetom manjim od 4%.

Jedna od struktura formiranih oko hidrotermalnih izvora u "Izgubljenom gradu" u Atlantskom okeanu. Ove strukture su šuplje i oko njih (i u njima) formiraju se kompleksni ekosistemi, a neki naučnici smatraju da je upravo na ovakvim mestima nastao prvi život na Zemlji.

Ovaj specifičan kompleks uslova, ipak, nije nepoznat. Štaviše, upravo ovi specifični uslovi primećeni su na Zemlji, i to u "Izgubljenom gradu" u Atlantskom okeanu. "Izgubljeni grad" je naziv za specifično područje na dnu Atlantskog okeana, konkretno, polje hidrotermalnih ventila sa više od trideset pojedinačnih izvora. Ovi hidrotermalni ventili ispuštaju u vodu oko sebe vodonik, metan i njihova jedinjenja, i to upravno na temperaturama od 40 do 90 stepenci celzijusa i sa pH vrednošću između 9 i 11. Kalcijum karbonat koji je takođe produkt ovih hidrotermalnih izvora se taloži oko njih, vremenom gradeći "dimnjake", ogromne, šuplje strukture koje mogu biti visoke i do 60 metara, i predstavljaju dom za veliki broj kako mikroorganizama, tako i beskičmenjaka, puževa, školjki, i drugih morskih organizama. Neki naučnici naznačavaju značaj ovakvih lokaliteta, tvrdeći da su oni možda bili upravo mesta na kojima je nastao prvi život na Zemlji, putem abiogeneze. Naučnici ukazuju da hidrotermalni ventili ovog tipa ispunjavaju tri osnovna kriterijuma za život: izvor energije, hranljive materije i tečna voda.

Gornji desni ugao slike prikazuje stvarnu fotografiju (mada u izmenjenim bojama) gejzira na Enceladusovom južnom polu. Grafikon ispod ukazuje na njihov sastav- metan, vodena para, jednostavni ugljovodonici, ugljen monoksid, kompleksniji ugljovodonici i ugljendioksid.

Ovo otkriće, dakle, ima veoma značajne implikacije. Ukoliko se pokaže kao tačno, to će, za sada, učini Enceladus jedinim mestom u Sunčevom sistemu, pored Zemlje, na kom je detektovana (makar i posredno) hidrotermalna aktivnost. Pored toga, hidrotermalni ventili kao takvi, već i sami ispunjavaju ključne kriterijume za održavanje života, ali takođe i ukazuju na direktan kontakt između okeana, i kamenog jezgra meseca ispod njega. Imajući sve ovo na umu, Enceladus, udaljeni Saturnov mesec, najreflektivnije telo u Sunčevom sistemu, sa svojom gotovo savršeno belom površinom, "tigrovim štraftama", gejzirima koji izbacuju čestice u Saturnovu orbitu, ali i interplanetarni prostor, a sada, i sa potencijalom za veoma specifičnu hidrotermalnu aktivnost za koju se pretpostavlja da je odigrala značajnu ulogu u razvoju i nastanku života na Zemlji, i za koju se zna da održava kompleksne ekosisteme danas, i najzad, sa za sada nepotpuno shvaćenom velikom produkcijom toplotne energije oko južnog pola svakako je mesto koje zaslužuje našu pažnju. Uz nova otkrića, koja se pokazuju kao veoma značajna, čini se da Enceladus zauzima veoma značajnu poziciju kada govorimo o astrobiološkom potencijalu drugih nebeskih tela u našem sistemu.

Izvori:
Space. com [1]
Space. com [2]
Universe Today
Wikipedia [1]
Wikipedia [2]