Σχεδόν είκοσι χρόνια μετά τη δειγματοληψία των υδάτινων πιδάκων του από το διαστημόπλοιο Cassini της NASA, οι επιστήμονες ανακάλυψαν πολύπλοκα οργανικά μόρια στον δορυφόρο Εγκέλαδο, τα οποία σχετίζονται με χημικές αντιδράσεις που μπορούν ναοδηγήσουν στη δημιουργία των δομικών στοιχείων της ζωής.
Παρότι η αποστολή Cassini ολοκληρώθηκε το 2017, η ανάλυση των αρχείων δεδομένων της συνεχίζεται με νέα ευρήματα που αναδεικνύουν την αστροβιολογική σημασία του Εγκέλαδου.
Οι πίδακες και ο υπόγειος ωκεανός του Εγκέλαδου
Το 2005, η Cassini εντόπισε πίδακες υδρατμών να εκτοξεύονται στο διάστημα από τεράστιες ρωγμές στην επιφάνεια του Εγκέλαδου. Πιστεύεται ότι αυτές οι ρωγμές οδηγούν σε υπόγειο ωκεανό κάτω από την παγωμένη επιφάνεια του φεγγαριού, διαμέτρου περίπου 500 χιλιομέτρων.
Μέρος του υλικού αυτών των πιδάκων επιστρέφει στην επιφάνεια, αλλά το μεγαλύτερο ποσοστό διαφεύγει στο διάστημα, σχηματίζοντας τον δακτύλιο E του Κρόνου – έναν αχνό δακτύλιο που περιβάλλει τον πλανήτη σε μεγαλύτερη απόσταση από τους υπόλοιπους δακτυλίους.
Ανάλυση των παλαιών δεδομένων της Cassini
Ο Nozair Khawaja, από το Ελεύθερο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου και το Πανεπιστήμιο της Στουτγάρδης, ηγήθηκε μιας νέας μελέτης που ανέλυσε αρχειακά δεδομένα από το 2008, από το όργανο Cosmic Dust Analyzer (CDA) του διαστημοπλοίου.
«Το Cassini συνέλεγε δείγματα από τον Εγκέλαδο συνεχώς καθώς περνούσε μέσα από τον δακτύλιο E,» ανέφερε ο Khawaja. «Είχαμε ήδη βρει πολλά οργανικά μόρια σε αυτά τα παγωμένα σωματίδια, συμπεριλαμβανομένων και προδρόμων των αμινοξέων.»
Το πρόβλημα της ακτινοβολίας
Υπήρχαν ωστόσο επιφυλάξεις για το αν τα οργανικά μόρια που εντοπίστηκαν στον δακτύλιο E προέρχονταν πράγματι από τον υπόγειο ωκεανό του Εγκέλαδου ή αν δημιουργήθηκαν από τις χημικές αντιδράσεις που προκαλεί η ακτινοβολία του Κρόνου.
Για να λυθεί αυτό το ερώτημα, η ομάδα του Khawaja επανεξέτασε τα δεδομένα από τη διέλευση της Cassini κατευθείαν μέσα από τους πίδακες του Εγκέλαδου, όπου τα παγωμένα σωματίδια δεν είχαν προλάβει να υποστούν αλλοιώσεις.
«Τα παγωμένα σωματίδια χτυπούσαν τον ανιχνευτή του CDA με ταχύτητα 18 χλμ./δευτ.,» εξηγεί ο Khawaja. «Σε αυτή την ταχύτητα, δεν δημιουργούνται συστάδες μορίων νερού και έτσι μπορούμε να δούμε σήματα οργανικών ενώσεων που πριν ήταν κρυμμένα.»
Οργανικά μόρια που σχετίζονται με τη ζωή
Η ανάλυση αποκάλυψε ότι τα ίδια οργανικά μόρια που υπήρχαν στον δακτύλιο E εντοπίζονται και στους πίδακες — πράγμα που σημαίνει πως προέρχονται από τον υπόγειο ωκεανό του Εγκέλαδου.
Η ομάδα εντόπισε επίσης νέα είδη οργανικών ενώσεων, όπως:
- Αλειφατικές ενώσεις
- (Ετερο)κυκλικοί εστέρες/αλκάνια
- Αιθέρες/αιθυλικές ενώσεις
- Πιθανώς ενώσεις που περιέχουν άζωτο και οξυγόνο
Στη Γη, τέτοιες ενώσεις συμμετέχουν σε χημικές αλυσίδες που οδηγούν στη δημιουργία βασικών στοιχείων της ζωής, όπως τα αμινοξέα.
«Υπάρχουν πολλαπλές διαδρομές μέσω των οργανικών μορίων που βρήκαμε, οι οποίες μπορούν να οδηγήσουν σε ενώσεις σχετικές με τη ζωή», δήλωσε ο Khawaja.
«Αυτό αυξάνει σημαντικά την πιθανότητα ότι ο Εγκέλαδος είναι κατοικήσιμος».
Επιφυλάξεις και η ανάγκη για μελλοντικές αποστολές
Ωστόσο, η Grace Richards από το Ιταλικό Ινστιτούτο Διαστημικής Αστροφυσικής βρήκε ότι η ακτινοβολία μπορεί να δημιουργήσει οργανικά μόρια ακόμα και στην επιφάνεια του Εγκέλαδου, κοντά στις «τίγρεις ρωγμές» απ’ όπου εκτοξεύονται οι πίδακες. Αν αυτό ισχύει, τότε δεν είναι σίγουρο αν τα οργανικά μόρια που εντόπισε το Cassini προέρχονται από τον ωκεανό ή δημιουργήθηκαν στην επιφάνεια από ακτινοβολία και παρασύρθηκαν προς τα πάνω.
Η λύση: αποστολή στην επιφάνεια
Η μόνη οριστική λύση, σύμφωνα με τους επιστήμονες, είναι να προσεδαφιστεί ένα διαστημικό σκάφος στον Εγκέλαδο και να αναλύσει φρέσκο πάγο επιτόπου.
Η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία (ESA) εξετάζει ήδη μια αποστολή με τροχιακό και προσεδαφιστή, που θα φτάσει στον Εγκέλαδο το 2054.
Δημοσίευση
Τα νέα ευρήματα της ανάλυσης του Cosmic Dust Analyzer της Cassini δημοσιεύθηκαν την 1η Οκτωβρίου 2025 στο περιοδικό Nature Astronomy.