როდესაც ზონდმა „კასინი-ჰიუგენსმა“ სატურნის მთვარე ენცელადის წიაღიდან ამოფრქვეულ მლაშე ჭავლებში გაიქროლა, სრულიად მოულოდნელი რამ დააფიქსირა: ქიმიურ ნაერთთა მთელი კოლექცია, რომლებიც ასევე დაკავშირებულია დედამიწის ოკეანის ფსკერზე არსებულ ჰიდროთერმულ ღრმულებთან.
ასტრობიოლოგთა განსაკუთრებული ყურადღება მიიპყრო ჭავლებში არსებული მეთანის ძალიან დიდმა რაოდენობამ. თუმცა, მაინც შესაძლებელი იყო, რომ ასეთი სიუხვის მიზეზი ცნობილი გეოქიმიური (არაბიოლოგიური) პროცესები ყოფილიყო.
უკვე ასე აღარ არის. მეცნიერებმა განსაზღვრეს, რომ ჩვენთვის ცნობილ არც ერთ პროცესს არ შეუძლია იმ რაოდენობის მეთანის წარმოქმნა, რაც ენცელადიდან ამოფრქვეულ ჭავლებში დააფიქსირეს. ეს კი იმას ნიშნავს, რომ საქმე შეიძლება ეხებოდეს უცნობ პროცესს, ანდაც ის შეიძლება ბიოლოგიური წარმოშობის იყოს.
„გვსურდა გაგვეგო, შეეძლო თუ არა კასინის მიერ დაფიქსირებული მეთანის საკმაოდ დიდი რაოდენობის ახსნა დედამიწაზე არსებულის მსგავს მიკრობებს, რომლებიც დიჰიდროგენს (ნაერთი სადაც გვხვდება წყალბადის ორი მოლეკულა) ჭამენ და მეთანს წარმოქმნიან“, — ამბობს არიზონის უნივერსიტეტის ბიოლოგი რეჯის ფერიერი.
მისი განცხადებით, მეთანოგენების სახელით ცნობილი ასეთი მიკრობების ძებნა ენცელადის ზღვის ფსკერზე, უკიდურესად რთულ, დიდ სიღრმეზე ჩასასვლელ მისიებს მოითხოვს, რაც უახლოესი ათწლეულების განმავლობაში არც განიხილება.
ის, რომ ენცელადის ოკეანეში ჩასვლა და ადგილზე შემოწმება არ შეგვიძლია, სულაც არ ნიშნავს, რომ ამის გარკვევა შეუძლებელია. მკვლევრებმა მათემატიკურ მოდელირებას მიმართეს, რისთვისაც გამოიყენეს ცნობილი ცვლადები — პროცესები, რომლებიც დედამიწაზე მეთანს წარმოქმნის.
ენცელადი მომაჯადოებელი ადგილია. მზისგან საკმაოდ შორის არის და გახვეულია ყინულის სქელ გარსში. თუმცა, ამ ყინულის საფარის ქვეშ ვრცელი გლობალური ოკეანეა, რომელშიც შესაძლოა, დინებებიც იყოს და სიცოცხლისათვის აუცილებელი ინგრედიენტებიც.
შეიძლება იფიქროთ, რომ მზისგან ასე შორს მდებარე ოკეანე სიცოცხლისთვის ზედმეტად ცივი იყოს, მაგრამ ენცელადის წიაღს უნდა ათბობდეს პლანეტური მოქცევითი ძალები.
მათი წყალობით, გლობალური ოკეანე არ იყინება და შესაძლოა, წარმოდგენილია ჰიდროთერმული ღრმულებიც. როგორც სახელიც მიუთითებს, ეს გახლავთ ღრმულები ოკეანის ფსკერზე, რომლებიდანაც წიაღის სითბო ოკეანეში ამოდის.
დედამიწაზე ამ ღრმულებში განსაკუთრებით საინტერესო ეკოსისტემები გვხვდება: სიცოცხლე, რომელიც იქ ყვავის, ემყარება ქიმიურ რეაქციებზე დაფუძნებულ კვების ჯაჭვს, იგივე ქემოსინთეზს და არა ფოტოსინთეზს, რომელიც მზეს მოითხოვს.
გამომდინარე აქედან, თუ ჰიდროთერმული ღრმულები ენცელადზეც არის წარმოდგენილი, ისინი მეტნაკლებად ხელსაყრელი უნდა იყოს ჩვენთვის ცნობილი სიცოცხლის ფორმისთვის; ამ ეტაპზე, ყველა ნიშანი მიუთითებს, რომ ჰიდროთერმული ღრმულები ენცელადის ოკეანის ფსკერზე მართლაც უნდა იყოს.
კასინის მიერ ენცელადის ზედაპირიდან ამოფრქვეულ წყლის ჭავლებში ჰიდროთერმულ ღრმულებთან დაკავშირებულ ნივთიერებებს შორის, მეთანთან ერთად არის დიჰიდროგენი და ნახშირორჟანგი. მკვლევართა ჯგუფმა მოდელირებაში ცნობილი ბიოლოგიური და გეოქიმიური პროცესები ჩართო, რათა ენახა, წარმოქმნიდა თუ არა ისინი ამ ნაერთების იგივე ოდენობას.
პირველი ნაბიჯი იყო დიჰიდროგენის რაოდენობაზე დაკვირვება და იმის განსაზღვრა, შეუძლია თუ არა მისი წარმოქმნა ჰიდროთერმულ აქტივობას. შემდეგ კი იმის დადგენა, საკმარისი იყო თუ არა ის ჰიდროგენოტროფული მეთანოგენების პოპულაციის გამოსაკვებად. აქ, დედამიწაზე, არსებობს არქეები (ერთუჯრედიანი მიკროორგანიზმები), რომლებიც მეთანს მოლეკულური წყალბადისა და ნახშირორჟანგის მეტაბოლიზების გზით წარმოქმნიან.
„არა მხოლოდ იმის შეფასება შეგვიძლია, თავსებადია თუ არა კასინის აღმოჩენები სიცოცხლისათვის ხელსაყრელ გარემოსთან, არამედ შეგვიძლია რაოდენობრივი პროგნოზების გაკეთება მოსალოდნელ აღმოჩენათა შესახებ, მართლაც ხდება თუ არა მეთანოგენეზი ენცელადის ზღვის ფსკერზე“, — ამბობს ფერიერი.
სამუშაო ნამდვილად რთული იყო; გაითვალისწინეს ზღვის ფსკერისა და ჰიდროთერმული ღრმულების ტემპერატურა და ის ეფექტი, რაც ამ მიკრობთა პოპულაციას საკუთარ გარემოზე უნდა ჰქონდეს. დასასრულს, ჯგუფმა დაადგინა, რომ დაფიქსირებული მეთანის რაოდენობა ზედმეტად მაღალი იყო, რათა რომელიმე ცნობილი გეოქიმიური პროცესების შედეგად ყოფილიყო წარმოქმნილი.
ეს კი იმას ნიშნავს, რომ ენცელადის ოკეანის ფსკერზე, სრულ წყვდიადში, შეიძლება მიკრობები იყვნენ.
რა თქმა უნდა, ეს ამ ამბის ერთადერთი ახსნა არ გახლავთ. შეიძლება, რომ ენცელადზე მიმდინარეობდეს რაიმე ისეთი გეოქიმიური პროცესები, რომლებიც აქ დედამიწაზე არ ხდება.
მაგალითად, მზის სისტემის წარმოქმნის პროცესში, ენცელადის წიაღში შეიძლება ჩაიჭედა მზის წარმომქმნელი ნისლეულის პირველყოფილი მეთანი, რომელიც იქიდან ახლა ჟონავს. კიდევ ერთი შესაძლებლობაა პირველყოფილი ორგანული მასალის დაშლა, რაც მეთანს ქვეპროდუქტის სახით წარმოქმნის. ამ წყაროების მოდელირება რთულია, მაგრამ მაინც გასათვალისწინებელი ფაქტორებია.
მკვლევართა ჯგუფს უბრალოდ ენცელადზე სიცოცხლის შესაძლებლობის შანსის განსაზღვრა სურდა.
„ცხადია, ჩვენ არ ვასკვნით, რომ ენცელადის ოკეანეში სიცოცხლე არსებობს. უბრალოდ გვსურდა გაგვეგო, როგორია ენცელადის ჰიდროთერმული ღრმულების მიკროორგანიზმებისთვის ხელსაყრელობის ალბათობა. ჩვენი მოდელების მიხედვით, კასინის მონაცემები გვეუბნება, რომ ამის ალბათობა ძალიან დიდია“, — ამბობს ფერიერი.
მისივე განცხადებით, მათ მონაცემებთან შესაბამისობაში ჩანს ბიოლოგიური მეთანოგენეზი.
„სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სიცოცხლის ჰიპოთეზა სულაც არ უნდა მივიჩნიოთ ძლიერ წარმოუდგენლად. ამ ჰიპოთეზის უარსაყოფად უფრო მეტი მონაცემია საჭირო სამომავლო მისიებისგან“, — აღნიშნავს ფერიერი.
ამ ეტაპზე, კონკრეტულად ენცელადზე მისიის გაგზაგნა დაგეგმილი არ არის, მაგრამ მზის სისტემაში არსებობს სხვა ასეთივე ყინულოვანი სხეულები, რომლებზეც მისიები იგეგმება; სწორედ მაშინ გავარკვევთ ყინულოვან მთვარეთა სიცოცხლისუნარიანობის შესახებ ბევრ რამეს.
მისია Europa Clipper-ი იუპიტერის მთვარე ევროპაზე გაიგზავნება, საიდანაც ასევე იფრქვევა გეიზერები. მისია JUICE კი ევროპასთან ერთად, იუპიტერის სხვა ყინულოვან მთვარეებსაც შეისწავლის.
ასევე შეთავაზებულია ენცელადზე გასაგზავნი რამდენიმე მისიაც. როგორც ჩანს, ამ უცნაური, ყინულოვანი მთვარისადმი ინტერესი მომავალში უფრო გაიზრდება.
კვლევა ჟურნალ Nature Astronomy-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია news.arizona.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
