Organske tvari u mlazovima s Enkelada

Nova analiza podataka iz NASA-ine misije Cassini koja je završila još 2017. godine kontroliranim rušenjem na Saturn, pronašla je dokaze o prethodno neotkrivenim organskim spojevima u oblaku ledenih čestica izbačenih iz oceana koji se nalazi ispod smrznute ljuske Saturnovog mjeseca Enkelada. Istraživači su uočili ne samo molekule koje su već pronašli, već i nove koje predstavljaju potencijalni put do kemijske ili biokemijske aktivnosti.

Proučavana zrnca leda prikupljena su samo 21 kilometar od površine Mjeseca i označavaju prvi put da su znanstvenici primijetili ovu raznolikost organskih tvari u svježim česticama izbačenim iz podzemnih voda Enkelada.

Objavljeni u časopisu Nature Astronomy, nalazi signaliziraju važan korak prema potvrđivanju aktivne organske kemije ispod površine Mjeseca. To je vrsta kemijske aktivnosti koja bi mogla podržavati spojeve koji su važni za biološke procese i bitna su komponenta života na Zemlji.

Osim povećanja raznolikosti otkrivenih organskih tvari, nedavni rad dodao je novi sloj ranijim nalazima analizirajući čestice koje je svemirska letjelica Cassini prikupila kada je proletjela izravno kroz oblak.

„Prije smo otkrili organske tvari u ledenim zrncima koja su bila stara godinama i potencijalno izmijenjena intenzivnim zračenjem koje ih okružuje“, rekao je Nozair Khawaja sa Slobodnog sveučilišta u Berlinu, glavni autor studije. „Ovi novi organski spojevi bili su stari samo nekoliko minuta, pronađeni u ledu koji je bio svjež iz oceana ispod površine Enkelada.“

Znanstvenici su iz prethodnog Cassinijevog rudarenja podataka znali da su organski spojevi koji sadrže dušik i kisik prisutni u česticama iz Saturnovog E prstena, slabog, širokog vanjskog pojasa oko planeta kojeg hrani ledeni materijal koji se širi iz Enceladovih perjanica. Novo istraživanje analiziralo je ledena zrnca koja su prikupljena iz samog izboja, odnosno drugim riječima, ona pronađena najbliže njihovom podzemnom podrijetlu.

„Molekule koje smo pronašli u svježe izbačenom materijalu dokazuju da složene organske molekule koje je Cassini otkrio u Saturnovom E prstenu nisu samo proizvod dugotrajnog izlaganja svemiru, već su dostupne u Enkeladovom oceanu“, rekao je koautor Frank Postberg, također sa Slobodnog sveučilišta u Berlinu.

Osim što su izravno potjecale iz oblaka, zrnca leda imala su još jednu prednost: razbila su se u sićušne djeliće kada su udarila u instrument tijekom brzog preleta letjelice brzinom od 18 kilometara u sekundi.

Energija udara isparila je ledena zrnca i ionizirala znatan dio njih. Ti su ioni zatim analizirani masenim spektrometrom instrumenta, koji je ispitao njihov kemijski sastav.

Autori studije uspjeli su analizirati i najsitnije fragmente, manje od tisućinke milimetra, što je manje čak i od virusa gripe i identificirati organske spojeve koje prije nisu vidjeli u česticama oblaka.

Novootkriveni spojevi uključuju one iz alifatskih i cikličkih esterskih i eterskih obitelji, neke s dvostrukim vezama u svojim molekularnim strukturama. Zajedno s potvrđenim aromatskim, dušikovim i kisikovim spojevima, ovi spojevi mogu tvoriti gradivne blokove za potporu kemijskim reakcijama i procesima koji su mogli dovesti do složenije organske kemije, vrste koja je od interesa za astrobiologiju i sužava fokus na to gdje tražimo život u Sunčevom sustavu.