Satelity Saturna: Enceladus. Czy istnieje życie na Enceladusie?

Forma energii chemicznej, która może podtrzymywać życie, istnieje na jednym z 62 satelitów Saturna, Enceladusie. Był w centrum uwagi w 2004 roku, kiedy sonda Cassini zbadała planetę. Na Enceladusie odkryto potężne gejzery i podziemny ocean morski. Niedawno naukowcy dokonali kolejnego fascynującego ogłoszenia o tym satelicie, który zawiera informacje o przekonujących dowodach na obecność obszaru zamieszkałego na dnie oceanu Enceladusa.

Satelity Saturna: Enceladus

Ocean Enceladus pokryty jest warstwą lodu powierzchniowego. Gejzery satelitarne wynurzają się z podpowierzchniowego oceanu poprzez pęknięcia w lodzie. Kiedy sonda Cassini przeleciała przez smugi cząstek gazu i lodu, które składają się na gejzery Enceladusa (satelity Saturna), 28 października 2015 roku odkrył znaczną ilość wodoru cząsteczkowego.

Naukowcy potwierdzili, że najlepszym wyjaśnieniem tej obserwacji jest to, że reakcje hydrotermalne zachodzą na dnie oceanu Enceladusa. Mogą być podobne do oddziaływań generujących wodór występujących w ziemskich otworach hydrotermalnych. To odkrycie oznacza, że ​​mały lodowy satelita Saturna, Enceladus, może mieć źródło energii chemicznej, która może być użyteczna dla żywych mikroorganizmów, jeśli istnieją.

Założenia naukowców

Naukowcy sugerują, że woda oddziałuje ze skalistym rdzeniem satelity Saturna Enceladusa, wytwarzając w ten sposób wodór. Otwory hydrotermalne są powszechne na Ziemi. Są to pęknięcia w skorupie oceanicznej, przez które przepływa podgrzana geotermalnie woda. Innymi słowy, są to obszary, w których woda oddziałuje z ziemską magmą. Ziemne hydrotermalne otwory wentylacyjne są domem dla wielu fascynujących bakterii.

Pod lodową skorupą Enceladusa nie znaleziono życia. Ale odkrycie wodoru jest przekonującym dowodem na istnienie wszystkich niezbędnych warunków do życia. Hunter Waite z Southwest San Antonio Research Institute i główny autor nowego badania Enceladusa powiedział: "Chociaż nie możemy znaleźć życia, dowiedzieliśmy się, że istnieje źródło pożywienia, które wygląda jak cukierek na zarazki".

Czy życie jest możliwe na Enceladusie?

Drobnoustroje na Enceladusie mogą wytwarzać swoją energię poprzez reakcję chemiczną zwaną metanogenezą, polegającą na spalaniu wodoru i dwutlenku węgla rozpuszczonego w wodzie morskiej w celu wytworzenia metanu i wody. Ta reakcja leży u podstaw rozwoju życia na Ziemi.

Naukowcy zbadali inne wyjaśnienia związane z odkryciem w 2015 r. Sondy Cassini wodoru cząsteczkowego w gejzery Enceladus, a mianowicie, wycieku wodoru ze skalistego rdzenia satelity w inny sposób niż reakcje hydrotermalne. Jednak naukowcy, którzy badali te obserwacje, teraz uważają, że reakcje hydrotermalne nadal są najlepszym wyjaśnieniem.

Ciekła woda, źródło energii i odpowiednie chemikalia (węgiel, wodór, azot, tlen, fosfor i siarka) to trzy główne znane wymagania dotyczące pojawiania się życia. Teraz naukowcy odkryli wszystkie istotne składniki, z wyjątkiem fosforu i siarki, na Enceladusie.

Życie w kosmosie

Wszystko, co naukowcy wiedzą o biologii na Ziemi, mówi, że życie jest nie do powstrzymania. Rozkwita w chmurach, w jaskiniach, w jeziorach ze stopionej wody, zakopanych w kilometrach pod pokrywami lodowymi Antarktydy, we wrzących pióropuszach wody, które wychodzą z najdalszych głębin oceanu. Praktycznie żadne warunki środowiskowe nie są zbyt ekstremalne, jeśli spełnione są następujące warunki: obecność wody, cząsteczek organicznych i niewielkiej ilości energii.

Enceladus, obracając się na pierścieniu Saturna, ma wszystkie warunki do powstania na nim form życia, nawet najbardziej podstawowych. Coraz bardziej przypomina najbardziej odpowiednie miejsce w naszym Układzie Słonecznym poza Ziemią, a celem naukowców w tym przypadku jest poszukiwanie obcych organizmów. Gejzery są fizycznym dowodem wody w głębinach satelity, który jest ogrzewany grawitacyjnym przyciąganiem Saturna.

Znaleziono źródła wodoru cząsteczkowego

Jakie są interesujące fakty o Enceladusie (satelicie Saturna)? Wyniki badań pokazują, że gejzery zawierają niesamowity stosunek wodoru cząsteczkowego, dwutlenku węgla i metanu. Cząsteczki są w nierównowadze termodynamicznej. Wodór molekularny (związek składający się z dwóch atomów wodoru) jest bardzo lotnym gazem i łatwo jest go utrzymać w tak małym, lodowatym świecie pierścienia Saturna, jak Enceladus. Jego obecność w pióropuszu gejzerowym wskazuje, że procesy pod powierzchnią są stale uzupełniane źródłem wodoru cząsteczkowego.

Jakie są przyczyny tej nierównowagi chemicznej? Najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem jest coś takiego jak serpenityzacja. Gorąca woda z oceanu Enceladusa przepływa przez szczeliny dno morskie, reaguje ze skałą żelazną, tworząc wodór molekularny. Płyn wchodzi w interakcje z kamieniem dno oceanu wytwarzanie wodoru. Podobne zjawisko występuje wokół ziemskich otworów hydrotermalnych, w których zasilane są całe ekosystemy organizmów chemosyntetycznych.

Zamiast czerpać energię ze światła słonecznego, jak robią to rośliny fotosyntetyczne, te stworzenia żywią się nierównowagą chemiczną. Żywią się energią, powodując reakcję wodoru z dwutlenkiem węgla w celu wytworzenia metanu. W ten sposób zasilana jest żarówka. ładunki elektryczne poruszając się wzdłuż łańcucha. Proces ten nazywa się metanogenezą.

Metanogeneza jest jednym z najstarszych procesów metabolicznych na naszej planecie.

Metanogeneza poprzedza fotosyntezę. Ten proces może nawet uruchomić pierwsze życie na ziemi. Fakt, że mały satelita Enceladus (o średnicy 483 km) wywołuje tę samą chemiczną nierównowagę, która prowadzi do chemosyntetycznego życia na Ziemi, jest intrygujący. Sonda kosmiczna Cassini, która rozpoczęła swoją pracę w 1997 r., Znacznie przekroczyła oczekiwania naukowców. Wtedy nie było żadnych informacji o istnieniu gejzerów, nie mówiąc już o oceanie, który mógłby mieć wstępne warunki do istnienia życia.

Enceladus nie jest jedyny taki wyjątkowy

Zewnętrzna i wewnętrzna struktura Enceladusa nie jest już jedynym oceanicznym światem, który tak energicznie wylewa energię w kosmos. Podobne gejzery odkryto również w Europie, satelicie Jowisza. Jego powierzchnia lodowa ma pewne nieregularności i przechodzi przez pęknięty lód. Jest to kolejna wskazówka, że ​​pod wodą ukryta jest ciekła woda.

Szósty największy satelita

Enceladus jest szóstym co do wielkości satelitą Saturna. Jest również nazywany kosmicznym artystą, ponieważ cząstki wyrzucane z jego lodowatych gejzerów osadzają się na powierzchniach co najmniej 11 innych satelitów Saturna. Enceladus jest szczególnie interesujący dla astrobiologów, którzy wierzą, że pierwotniak może istnieć gdzieś w gorącym, płynnym wnętrzu.

Ten względnie mały satelita, który jest około 7 razy mniejszy niż Księżyc (satelita planety Ziemia), jest bardzo aktywny z geologicznego punktu widzenia. Powodują to stałe rozpryski lodu obiekt kosmiczny całkiem zmienne. I to pomimo jego dość młodego wieku - Enceladus ma mniej niż 100 milionów lat. Ze względu na wysokie albedo jest jednym z najjaśniejszych w Układzie Słonecznym. Został odkryty przez astronoma Williama Herschela w 1789 roku.

Cechy geologiczne

Istnieje wiele interesujących faktów na temat Enceladusa związanych z założeniami o istnieniu życia, ale jakie są jego cechy geologiczne? Płaskie obszary rozciągają się wzdłuż powierzchni satelity, są też zagłębienia, grzbiety i łańcuchy pęknięć rozciągających się na duże odległości w rejonie bieguna południowego. Te ostatnie są wynikiem rozpryskiwania się cząsteczek lodu, które ustąpiły po potężnej emisji gejzerów Enceladus.

Jest to jeden z największych wewnętrznych satelitów Saturna. Jego powierzchnia odbija światło od Słońca, które uderza w nie, dlatego jest uważana za najbardziej odbijające się kosmiczne ciało spośród tych w naszym Układzie Słonecznym. Enceladus ma gejzery, które wyrzucają opary wody i pyłu na otwartą przestrzeń. Według naukowców, z powodu aktywności wulkanicznej szóstego co do wielkości satelity, Saturn ma pierścień E, przez który przechodzi orbita Enceladus.

Satelity Saturna: lista

Interesujące są także inne księżyce Saturna - Epimeteusz i Janus. Są one, jak to bywa, w ciągłym wyścigu jeden po drugim, poruszając się niemal identycznymi orbitami. Byli kiedyś jednym bytem. Warto zauważyć, że raz na cztery lata poruszają się w taki sposób, że znajdują się w swoich miejscach, w jakiś dziwny sposób unikając kolizji.

Lista księżyców Saturna jest imponująca. W sumie 62, ale tylko 53 z nich ma nazwy. Oto krótka charakterystyka niektórych z nich:

• Titan jest jedynym satelitą Saturna, który został odwiedzony przez sondę Huygens, dostarczoną tutaj przez sondę Cassini. Charakterystyczne cechy to obecność gęstej atmosfery i wytrącanie etanu i metanu w postaci deszczu. Jest to również największy satelita Saturna o średnicy ponad 5000 km.
• Rhea ma dwa odrębne obszary geologiczne, z których jeden jest wypełniony ogromnymi kraterami o średnicy ponad 40 km, a drugi ma mniejsze kratery. Prawdopodobnie kiedyś nastąpiło odnowienie powierzchni.
• Mimas jest satelitą Saturna, czasami nazywanym "Gwiazdą Śmierci" z powodu jego podobieństwa do statku kosmicznego z sagi Gwiezdnych Wojen. Mieści się w nim krater Herschel o średnicy 140 km, a także wiele innych mniejszych dziur w wyniku ataków meteorytu na dużą skalę.
• Pan jego wygląd przypomina olbrzymi orzech. Jest również nazywany "Księżycem Pasterza", ponieważ jego orbita leży w szczelinie Enke pierścienia Saturna A. Ruch satelity pozostawia ślady w pierścieniach planety po obu stronach.
• Tethys nie ma atmosfery. Jego charakterystyczną cechą jest krater Odyssey, którego średnica wynosi 400 km.
• Diona jest znana z tego, że może obracać się o 180 stopni wokół własnej osi z powodu silnych sił wewnętrznych lub zdarzeń. Wśród cech geologicznych - obecność kanionów, uskoków, kraterów, a także pyłu z pierścienia Saturna E.
• Tethys jest również interesującym towarzyszem, którego charakterystyczną cechą jest obecność dużego uskoku na powierzchni 2000 km. Skąd pochodzi, nie została jeszcze wyjaśniona.
• Yapet znajduje się w odległości 4 milionów kilometrów od Saturna. Jest to trzeci co do wielkości i 24 największy satelita z planety. Podobnie jak Ree, część jego powierzchni pokrywają kratery, a część jest prawie gładka.

Znane są również następujące nazwy: Hyperion, Phoebe, Helen, Telesto, Calisto, Atlas, Prometheus i wiele innych.

Ciekawe fakty

Enceladus, składający się głównie z lodu wodnego, ma prawie białą powierzchnię i ma oszałamiający współczynnik odbicia. Światło padające ze słońca odbija się niemal całkowicie, dlatego absorpcja promieni nie wystarcza do wystarczającego ogrzania powierzchni. Średnia temperatura w ciągu dnia wynosi około 198 ° C ze znakiem ujemnym.

Szósty co do wielkości satelita Saturna, Enceladus, ma 504 km średnicy i jest przedmiotem szczególnej uwagi naukowców, głównie dzięki potężnym gejzeryom lodowym i prawdopodobieństwu znalezienia gęstej wody w podziemnym oceanie płynną wodą i prymitywnymi formami życia.