სატურნის თანამგზავრ ენცელადზე ახალი კომპლექსური ორგანული მოლეკულები აღმოაჩინეს — #1tvმეცნიერება
სატურნის თანამგზავრ ენცელადზე ახალი კომპლექსური ორგანული მოლეკულები აღმოაჩინეს — #1tvმეცნიერება

NASA-ს ხომალდ „კასინის“ მიერ დაახლოებით 20 წლის წინ შეგროვებული მონაცემების ახალი მიმოხილვის შედეგად, სატურნის ყინულოვან მთვარე ენცელადზე ახალი, კომპლექსური ორგანული მოლეკულები აღმოაჩინეს. ეს კი მიუთითებს, რომ მისი მალული, ზედაპირქვეშა ოკეანის სიღრმეში საკმაოდ საინტერესო ქიმიური პროცესები მიმდინარეობს.

ენცელადის ყინულის გარსში არსებული ნაპრალებიდან ამოფრქვეულ წყლის ჭავლებში, მეცნიერებმა დიდი ოდენობით ორგანული მოლეკულა დააფიქსირეს, მათ შორის რამდენიმე ამ კონტექსტში პირველად. მკვლევართა ჯგუფს შტუტგარტის უნივერსიტეტის ასტრობიოლოგი ნოზაირ ხავაჯა ხელმძღვანელობდა.

ეს კვლევა წარმოადგენს ახლად ამოფრქვეულ ჭავლებში შემავალი მარცვლების პირველ დეტალურ ანალიზს და არა სატურნის E-რგოლში არსებული ძველი, ამინდის მიერ გაცვეთილი მარცვლებისა.

მიუხედავად იმისა, რომ ამ მოლეკულების წარმომქმნელი პროცესები არაბიოლოგიური, ანუ აბიოტურია, მრავალი მათგანი გადამწყვეტია ბიოლოგიური პროცესებისთვის ან ასრულებს სიცოცხლის პრეკურსორის როლს.

„კასინის მონაცემებში აღმოჩენილი ორგანული მოლეკულებიდან ბევრი შესაძლო გზა არსებობს პოტენციურად ბიოლოგიურად რელევანტურ ნაერთებამდე, რაც აძლიერებს იმის ალბათობას, რომ ენცელადი სიცოცხლისთვის ხელსაყრელია“, — ამბობს ხავაჯა.

კიდევ უფრო დამაინტრიგებელი ისაა, რომ დაფიქსირებული მოლეკულები მიუთითებს გარემოზე, რომელიც ჰგავს დედამიწის ზოგიერთ ისეთ ადგილს, სადაც ვიცით, რომ სიცოცხლეა — ოკეანის სიღრმეებში მდებარე ჰიდროთერმულ სისტემებს. დედამიწაზე ჰიდროთერმული ღრმულები ამავე კლასის მრავალ ორგანულ მასალას წარმოქმნის; ახალი კვლევის შედეგები მიუთითებს, რომ ენცელადზე დღეს შეიძლება აქტიური იყოს ზღვის ფსკერის ასეთივე ქიმია.

ენცელადი ერთ-ერთი ყველაზე იმედისმომცემი ადგილია მზის სისტემაში არამიწიერი სიცოცხლის საძებნელად. ცნობილია, რომ კილომეტრობით სისქის მისი ყინულის ქერქის ქვეშ თხევადი წყლის ვრცელი ოკეანეა; სატურნის სისტემაში გაგზავნილმა ზონდმა კასინიმ ამ ყინულებიდან ამოფრქვეული ორთქლისა და ყინულის ჭავლებში მრავალჯერ გაიფრინა.

ამას გარდა, ენცელადზე მოქმედებს სატურნის სისტემაში არსებული კომპლექსური გრავიტაციული მოქაჩვები, რაც მის ბირთვს ისე კუმშავს და შლის, რომ ამ დროს მნიშვნელოვანი რაოდენობის სითბო გამომუშავდება.

ვინაიდან სატურნი მზისგან ძლიერ შორსაა და სიცივეში, სიცოცხლის ჩვენთვის ცნობილი ფორმა იქ ფოტოსინთეზით შეიძლება ვერ გადარჩეს. თუმცა, დედამიწის ოკეანეების სიღრმეში, სადაც მზის სინათლე ვერასოდეს აღწევს, ეკოსისტემები ყვავის მწველად ცხელი ვულკანური ღრმულების გარშემო, საიდანაც მიმდებარე წყალში იფრქვევა სიცოცხლის მხარდამჭერი ქიმიური ნივთიერებები.

კასინიმ ნიმუშები აიღო ენცელადიდან ამოფრქვეული იმ მასალებისა, რომლებიც სატურნის E-რგოლს წარმოქმნის და ძირითადად შედგება ყინულის ციცქნა ნაწილაკებისგან; ამ მასალებში ორგანული მოლეკულები ადრეც აღმოაჩინეს. 2005-2015 წლებში პირდაპირ ამ ჭავლებიდან აღებული ნიმუშები მიუთითებდა ენცელადის ოკეანის მომაჯადოებელ ქიმიურ შემადგენლობაზე.

თუმცა, კასინის ინსტრუმენტ CDA-ს მიერ შეგროვებული მონაცემების დეტალურ ანალიზს ხელს უშლიდა ზოგიერთი ბარიერი. CDA-მ სატურნის E-რგოლიდან ასობით ათასი ყინულის მარცვალი შეაგროვა. ამას გარდა, გაცილებით უფრო „დაბინძურებული“ იყო უშუალოდ ჭავლებში გავლისას აღებული მონაცემები, რის გამოც, რთული იყო მისი ანალიზი.

2008 წელს, კასინი ერთ-ერთ ასეთ ჭავლში წარმოუდგენლად დიდი სიჩქარით, 17,7 კმ/წმ შეიჭრა, ყველაზე მაღალი სიჩქარით მის მიერ ენცელადზე განხორციელებულ გადაფრენებს შორის. ასეთი სიჩქარით მან მოიპოვა მონაცემები, რომლებსაც სხვაგვარად ხელში ვერ ჩაიგდებდა; თუმცა, ეს მონაცემები საკმაოდ „დაბინძურებული“ იყო.

„ყინულის მარცვლები შეიცავდა არა მხოლოდ გაყინულ წყალს, არამედ სხვა მოლეკულებსაც, მათ შორის ორგანულს. დაბალი დარტყმის სიჩქარის დროს ყინული იმსხვრევა და წყლის მოლეკულების კლასტერებიდან მომდინარე სიგნალს შეუძლია დამალოს გარკვეული ორგანული მოლეკულებიდან მომდინარე სიგნალი. თუმცა, როცა ყინული მარცვლები კასინის ინსტრუმენტ CDA-ს სწრაფად ურტყამენ, წყლის მოლეკულები ვერ ჯგუფდება და გვაქვს შანსი, რომ დავინახოთ იქამდე დამალული სიგნალები“, — განმარტავს ხავაჯა.

ანალიზის ახლად შექმნილი მეთოდების გამოყენებით (მათ შორის ლაბორატორიული სპექტრული შესაბამისობის შესწავლა დიდ ღია მონაცემთა ბაზებთან), მან და მისმა კოლეგებმა მონაცემებს „დაბინძურება“ მოაშორეს და ეს სიგნალები იპოვეს; ასე გამოვლინდა ენცელადის წიაღიდან ახლად ამოტყორცნილი ქიმიური შემადგენლობა.

შედეგებმა აჩვენა არომატული ნაერთების, ალდეჰიდების, ეთერებისა და ალკანების ფართო სპექტრი, ასევე აზოტი-ჟანგბადის ნაერთების ნიშნები. ამ ნაერთთა არსებობა ადასტურებს, რომ სატურნის E-რგოლზე ნაპოვნი ასეთივე ნაერთები სათავეს ენცელადის წიაღიდან იღებს და არ წარმოადგენს კოსმოსური ცვეთის პროდუქტს.

ვინაიდან კასინის იქამდე უკვე აღმოჩენილი ჰქონდა მარილები, წყალბადი და ფოსფატები — ეს ნიშნავს იმას, რომ ახლა უკვე დაფიქსირებულია სიცოცხლისთვის გადამწყვეტი ექვსი ელემენტიდან (CHNOPS) ხუთი. ერთადერთი, საპოვნელი რჩება მხოლოდ გოგირდი.

მკვლევართა განცხადებით, ყველა ეს ნაერთი აბიოტურად (სიცოცხლის გარეშე) წარმოიქმნება, მაგრამ მრავალი მათგანი ბიოლოგიური ქიმიის წინამორბედია (პრეკურსორი). ამას გარდა, ისინი შესაბამისობაშია ჰიდროთერმულ გარემოსთან — წარმოადგენს ამ დროისათვის საუკეთესო მტკიცებულებას იმისა, რომ ენცელადზე ეს სისტემები არსებობს.

ამ მომენტიდან კვლევის შესაძლებლობები იმაზე მეტად ამაღელვებელია, როგორც არასდროს.

„ენცელადზე სიცოცხლის ვერპოვნაც კი უზარმაზარი აღმოჩენა იქნება, რადგან გააჩენს სერიოზულ კითხვებს იმის შესახებ, თუ რატომ არ არის სიცოცხლე იქ, როცა არსებობს მისთვის ხელსაყრელი გარემო პირობები. მონაცემებში კიდევ ბევრ რამეს ვიკვლევთ, შესაბამისად, ველოდებით, რომ უახლოეს მომავალში კიდევ ბევრ რამეს აღმოვაჩენთ“, — ამბობს კვლევის ავტორი, შტუტგარტის უნივერსიტეტის ასტრობიოლოგი ნოზაირ ხავაჯა ხელმძღვანელობდა.

კვლევა Nature Astronomy-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია esa.int-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.