Misiunea Cassini pe planeta Saturn s-a încheiat în 2017, dar oamenii de știință încă fac descoperiri ascunse în tezaurul său de date arhivate.
Descoperirea acestor molecule organice întărește ipoteza că luna înghețată Enceladus prezintă interes astrobiologic.
În 2005, Cassini a descoperit că norii de vapori de apă erau pulverizați în spațiu din fisuri uriașe din suprafața lui Enceladus. Se crede că aceste fisuri duc la un ocean subteran din interiorul lunii lui Saturn, cu o lățime de 500 de kilometri, și că acest ocean furnizează apa pentru norii de vapori.
În timp ce o parte din materialul din jeturi se întoarce pe suprafața lui Enceladus, cea mai mare parte se scurge în spațiu, unde formează un inel difuz, numit inelul E, care înconjoară Saturn la o distanță mai mare de planetă decât restul sistemului său de inele, potrivit Space.
„Cassini detecta în permanență probe de pe Enceladus în timp ce zbura prin inelul E al lui Saturn”, a declarat Nozair Khawaja de la Freie Universität Berlin și Universitatea din Stuttgart, Germania, într-un comunicat. „Am găsit deja multe molecule organice în aceste granule de gheață, inclusiv precursori ai aminoacizilor”.
Cu toate acestea, descoperirile din inelul E au fost întotdeauna privite cu prudență, deoarece particulele încărcate capturate în magnetosfera lui Saturn bombardează particulele de gheață din inelul E, provocând reacții chimice. Nu era clar dacă moleculele organice prezente în inel proveneau din oceanul lui Enceladus sau dacă fuseseră formate de reacțiile declanșate de radiații.
Cu toate acestea, Cassini a zburat direct prin unele dintre panouri, așa că Khawaja a revenit la datele arhivate din 2008 și la rezultatele obținute de Cosmic Dust Analyzer (CDA) al navei spațiale, un instrument condus de oamenii de știință de la Universitatea din Stuttgart. Cu o precizie meticuloasă, echipa lui Khawaja a analizat datele CDA, iar noua lor analiză a găsit dovezi ale existenței moleculelor organice care fuseseră omise la prima analiză.
Când Cassini a zburat prin pene, granule înghețate au lovit detectorul CDA cu o viteză de 18 kilometri pe secundă, care este mai mare decât cea de 12 kilometri pe secundă din inelul E. Aceste granule, abia aruncate din ocean, conțin material virgin care nu a fost încă alterat de radiații.
„Granulele de gheață conțin nu doar apă înghețată, ci și alte molecule, inclusiv organice”, a spus Khawaja. „La viteze de impact mai mici, gheața se sparge, iar semnalul provenit de la grupurile de molecule de apă poate ascunde semnalul provenit de la anumite molecule organice. Dar când granulele de gheață lovesc CDA cu viteză mare, moleculele de apă nu se grupează și avem șansa de a vedea aceste semnale ascunse anterior”.
Rezultatele au arătat că aceleași molecule organice prezente în inelul E se găsesc și în panouri, ceea ce le indică oamenilor de știință că acestea trebuie să provină din ocean și nu sunt un produs al radiațiilor spațiale.
Echipa lui Khawaja a descoperit, de asemenea, o varietate de alte molecule organice care nu fuseseră detectate anterior în legătură cu panourile lui Enceladus. Acestea includ esteri/alcaline alifatice, (hetero)ciclice, eteri/etil și, posibil, compuși care conțin azot și oxigen. Pe Pământ, aceste molecule fac parte dintr-un lanț de reacții chimice care duc la formarea elementelor constitutive ale vieții.
„Există multe căi posibile de la moleculele organice pe care le-am găsit în datele Cassini la compuși potențial relevanți, ceea ce sporește probabilitatea ca luna să fie locuibilă”, a spus Khawaja.
Cercetări recente conduse de Grace Richards de la Istituto Nazionale di Astrofisica e Planetologia Spaziale (INAF) din Roma au descoperit că bombardamentul cu radiații care îi îngrijora atât de mult pe oamenii de știință și care a modificat materialul din inelul E poate crea și molecule organice pe suprafața lui Enceladus.
Acestea includ solul din interiorul și din jurul fisurilor, numite „dungi de tigru”, din care emană gheizerele. Dacă Richards are dreptate, acest lucru ar complica serios problema și nu ar exista nicio modalitate de a ști dacă moleculele organice detectate de Cassini în panouri provin din ocean sau sunt produse de radiații în dungile de tigru și sunt târâte în spațiu de panouri.
O modalitate de a rezolva problema ar fi să aterizăm pe Enceladus și să prelevăm direct probe de gheață proaspătă. Într-adevăr, acesta este planul, Agenția Spațială Europeană luând în considerare o misiune care ar include o combinație de orbiter/lander care ar ajunge pe Enceladus în 2054.
Numai obținând date concrete de la sol, oamenii de știință pot ști cu siguranță dacă oceanul lui Enceladus prezintă într-adevăr acel tip de chimie complexă care poate duce la apariția vieții.
Noile rezultate obținute de Analizorul de praf cosmic al lui Cassini au fost publicate pe 1 octombrie în revista Nature Astronomy.