מקור האנרגיה התת -קרקעית של אנצ'לדוס: מה זה אומר לחיפוש חיים
הירח של שבתאי אנצ'לדוס, שצולם על ידי בדיקת קאסיני בשנת 2015. (אשראי תמונה: NASA/JPL-Caltech/Institute of Space Institute)
משימת חלל שיכולה לחפש סימני חיים סופיים על הירח של שבתאי אנקלדוס נראית עוד יותר מפתה בעקבות פרסום עדויות חדשות לכך שסביבה למגורים מונחת מתחת לפני השטח של העולם הקפוא הזה.
פני השטח של אנסלדוס מורכבים משכבת קרח מוצקה שאומדן הוא בעובי ממוצע של 11 עד 14 מייל (18 עד 22 קילומטרים), והיא מכסה אוקיינוס מסיבי, מים נוזליים. המחקר החדש מצביע על כך שרצפת האוקיינוס של אנסלדוס עשויה להיות כולל פתחי פתחי מים חמים , בדומה לאלה שמארחים מערכות אקולוגיות שופעות בתחתית האוקיינוסים של כדור הארץ. האוקיינוס הזר כולל גם סוג של מולקולה המשמשת לעתים קרובות לאספקת מזון על ידי צורות חיים על פני כדור הארץ, נכתב במחקר.
מומחים אומרים כי הקידוח אל פני השטח הקפואים של אנסלדוס כדי להסתכל ישירות על סביבות פוטנציאליות בים העמוק יהיה קשה להפליא, גם אם זה לא היה כרוך בשליחת ציוד באמצע מערכת השמש, כך אמרו מומחים. אבל משימה כה יקרה ומשוכללת עשויה להיות מיותרת לחלוטין, מכיוון שאנסלאדוס נותן 'דגימות חינם' של האוקיינוס התת -ימי שלה שלה באמצעות השזיפים המתפרצים מפני השטח הקפוא של הירח, אמר מורגן כבל, מדען מחקר במעבדת הנעה הסילוני של נאס'א בפסדינה, קליפורניה. [ ירח שבתאי יושב? מימן מולקולרי שנמצא בפלומה של אנסלדוס | וִידֵאוֹ ]
כבל הוא חלק מצוות מדענים שהרכיב הצעה למשימה שנועדה במיוחד לחפש סימני חיים בשזיפות של אנקלדוס. ההצעה של Enceladus Life Finder (ELF) תוגש לנאס'א בהמשך החודש, יחד עם הצעות נוספות שהסוכנות תבחן לקראת משימת המדע הפלנטרית הבאה של New Frontiers. משימות קודמות בתוכנית New Frontiers כללו את בדיקת ג'ונו לצדק ומשימת אוסיריס-רקס שתחזיר מדגם של אסטרואיד לכדור הארץ.
לתוך הפלומה
בדיקת קאסיני, שנועדה לחקור את כל המערכת השבתאית, טסה שבעת פעמים בפלפיית הגייזר של אנקלדוס. המעבר האחרון שלה דרך הפלומה, באוקטובר 2015, הוא נושא המאמר החדש. קאסיני זיהה מימן מולקולרי (H2), שלדעת מחברי המאמר החדש נוצר באמצעות אינטראקציות בין מים חמים לסלע. זה תומך ברעיון שרצפת האוקיינוס של אנסלדוס מארחת גייזרים עם מים חמים כמו אלה שנמצאים בתחתית האוקיינוס של כדור הארץ, אמרו החוקרים.
איורו של אמן זה מתאר את החלק הפנימי האפשרי של ירח שבתאי אנקלדוס, המבוסס על תצפיות של בדיקת קאסיני.(אשראי תמונה: NASA/JPL-Caltech)
מימן מולקולרי הוא גם מקור מזון אידיאלי לחיידקים וחיידקים רבים, מדעני נאס'א אמר בהצהרה . פירוק שני אטומי המימן משחרר אנרגיה הנאגרת בקשר ביניהם, כמו פיניאטה של אנרגיה של ממש. קשרי מימן מולקולריים קלים במיוחד לשבירה, ולכן תכולת האנרגיה שלהם זמינה לצורות חיים רבות.
'בשילוב עם הידיעה שלנו שיש אוקיינוס מתחת לאנסלדוס, שהוא מלוח, שהוא מכיל אורגניות ואינטראקציות מינרליות - כל אלה עוד תגליות שקסיני גילה - כשאתה מעלה את זה על זה, זה באמת משלים את המקרה בנושא האוקיינוס יכול להיות ראוי למגורים או להיות מסוגל לקיים חיים ', אמר ג'ונתן לונין, פרופסור למדעי הפיזיקה באוניברסיטת קורנל בניו יורק ואחד המחברים המשותפים בעיתון שהכריז על הגילוי החדש, ל- guesswhozoo.com.
קאסיני חשף מידע עשיר על האוקיינוס התת -קרקעי של אנסלדוס, אך שזיפות הירח התגלו לראשונה בשנת 2005, שמונה שנים לאחר שהחללית של קאסיני שוגרה לעבר שבתאי, כך שמכשיריו של קאסיני לא תוכננו במיוחד לחקר את השכיבות הללו או לחפש שם חיים. (למרבה המזל, החללית מצוידת בשני מכשירים שיכולים לאסוף דגימות מהפלומים, כולל מכשיר אחד הנקרא ספקטרומטר מסה, המשמש לקביעת ההרכב הכימי של חומר.)
'' קאסיני לא תוכנן להיות משימת ים ', אמרה כבל, וציטטה את לינדה ספילקר, מדענית הפרויקטים הנוכחית במשימת קאסיני, כמו גם את מדען הפרויקטים של תפיסת משימת ELF.
״לא היה לנו מושג שהפלומה של אנסלדוס היה קיים אז, ״ אמר כבל. 'עכשיו ... יש לנו מושג הרבה יותר טוב לגבי אילו מכשירים עלינו להביא כדי שנוכל לטעום את המולקולות המרכזיות הקיימות בפלומה, להבין טוב יותר את מקום המגורים ולחפש חיים.'
ELF תחפש חיים תחילה על ידי גילוי מולקולות הנוצרות על ידי תהליכים ביולוגיים, ולאחר מכן על ידי השוואת היחסים של אותן מולקולות שונות, אמר כבל. יחסים אלה שונים כאשר החיים קיימים, אמרה.
'אנו מאמינים שהמטען שלנו יכול לעשות את העבודה,' אמר כבל. ״עכשיו, כמובן, אם יש רק חיידק אחד באוקיינוס כולו, זה לא יהיה משהו שקל למצוא. אז, ביססנו את ההערכה שלנו על מה שלדעתנו הן הנחות ונתונים מציאותיים שיש לנו על סביבות האוקיינוס כאן [על פני כדור הארץ] שלדעתנו מייצגות את מה שמערכת אקולוגית הידרותרמית תהיה על אנסלדוס. ... אם תהיה שם קהילת חיים, ELF תמצא אותה. ' [ ראה את הגייזרים בפעולה של אנצ'לדוס (וידאו) ]
דוגמיות חינם
לנאס'א תהיה הזדמנות שנייה לדגום פלומה מעולם קפוא. תוצאות חדשות מטלסקופ החלל האבל מצביעות על כך שאירופה של צדק אירופה עשויה גם מדי פעם לשטוף פליטות מים לחלל מהאוקיינוס התת -קרקעי שלה. סימנים של הפלומות נצפו בפעם השנייה על ידי האבל, אך המדענים מאחורי התוצאה אמרו שהם עדיין מהססים להכריז על תגלית סופית.
משימת אירופה קליפר של נאס'א אמורה להשיק בתחילת עד אמצע 2020 ולחקור את הירח הקפוא ממסלולו. ייתכן שהבדיקה תוכל לדגום את הפלומות של אירופה (אם קיימות), אמרו גורמים בסוכנות.
כי מדענים אינם זקוקים לנחת כדי לחפש חיים באנצ'לדוס, ואולי באירופה, הוא ציור מרכזי של שליחת משימות ייעודיות לאותם מקומות, אמר לונין, שהוא גם חוקר ראשי בתפיסת משימת ELF.
'אנחנו לא צריכים לבנות משימה לנחות [על אנסלדוס], לקדוח, להמיס [את הקרח],' אמר. 'המשימה הבאה צריכה לעוף שוב ושוב באמצעות הפקטרום המודרני של ספקטרומטר מסה מודרני. בעזרת המשימה הזו נוכל לבדוק את החתימות המולקולריות של החיים. ואנחנו יכולים לעשות את זה תמורת סכום כסף שהוא הרבה הרבה פחות מהקסיני.
תקרת המחיר על הצעות ל משימת גבולות חדשים של נאס'א הוא 850 מיליון דולר, לא כולל עלות ההשקה והתפעול. (לשם השוואה, תג המחיר של קאסיני עומד על כ -3.2 מיליארד דולר.) ELF הוגשה בעבר לתכנית משימות דיסקברי של נאס'א, בעלות תקרת עלות נמוכה יותר. כבל אמר שלפחות צוות אחד נוסף צפוי להגיש הצעה למשימת אנסלדוס לקריאה להצעות של נאס'א.
״אנסלדוס ... מוציא דגימות חינם לחלל. כל שעלינו לעשות הוא לעוף ולקבל אותו, ״ אמר כבל. ״ההזדמנויות האלה לא מגיעות כל יום. אם אנחנו מסוגלים, רק על ידי טעימה של כמה מולקולות מפתח בפלומה ההיא, לומר באופן סופי שאנחנו לא לבד, אני חושב שגילוי מהפכני כזה שווה 850 מיליון דולר '.
עקוב אחר Calla Cofield @ callacofield . עקוב אחרינו @Spacedotcom , פייסבוק ו Google+ . מאמר מקורי בנושא guesswhozoo.com .
