molekuly

Foto: Openverse

Že má Enceladus pod svým ledovým povrchem skrytý oceán objevila sonda Cassini už v roce 2005. Tehdy šlo o první důkaz, že z trhlin v blízkosti jižního pólu Měsíce tryskají proudy vody a jeho ledová zrnka jsou vymršťována do vesmíru. Některé drobné kousky ledu, menší než zrnka písku, padají zpátky na povrch Měsíce, zatímco jiné unikají do volného prostoru a následně tvoří prstenec kolem Saturnu, který kopíruje oběžnou dráhu Enceladu.

Vědci, kteří analyzovali data shromážděná ze sondy Cassini, objevili nové komplexní organické molekuly. To znamená, že v jeho podzemním oceánu probíhají složité chemické reakce. Některé z těchto reakcí by mohly být součástí řetězců, které vedou k ještě složitějším, potenciálně biologicky relevantním molekulám.

Cassini během průletu prstencem E Saturnu neustále detekovala vzorky z Enceladu. V těchto ledových zrnech jsme již našli mnoho organických molekul, včetně prekurzorů aminokyselin, které mimo jiné mohou sloužit jako prekurzory významných látek. 

Ledová zrna v prstenci mohou být stará stovky let. S postupujícím věkem mohou být „zvětralá“ a pozměněná intenzivním vesmírným zářením. Vědci chtěli prozkoumat čerstvá zrna vyvržená z Enklandu, aby získali lepší představu o tom, co přesně se děje v tomto oceánu.

Ledová mlha plná důkazů

Díky tomu, že sonda Cassini v roce 2008 proletěla přímo skrz ledovou mlhu, získala nedotčená zrna, která byla vymrštěná jen pár minut předtím, než dopadla na přístroj Cosmic Dust Analyzer (CDA) sondy rychlostí asi 18 km/s. Nejednalo se jen o nejčerstvější ledová zrna, která kdy Cassini detekovala, ale také o ta nejrychlejší. Na rychlosti velmi záleželo.

Proč:

Ledová zrna neobsahují jen zmrzlou vodu, ale i další molekuly, včetně organických látek. Při nižších rychlostech nárazu se led tříští a signál ze shluků molekul vody může skrýt signál z určitých organických molekul. Když ale ledová zrna dopadnou na CDA rychle, molekuly vody se neshlukují a šance objevit tyto dříve skryté signály, mizí.

Než se podařilo shromáždit znalosti z předchozích průletů, trvalo to roky. Teprve pak se tyto poznatky mohly aplikovat k dešifrování. Nyní vědci odhalili, jaké molekuly se nacházely uvnitř čerstvých ledových zrn. Zjistili, že určité organické molekuly, které již byly nalezené rozptýlené v prstenci E, jsou přítomné také v čerstvých ledových zrnech. To potvrzuje teorii, že vznikají v oceánu, který se nachází na Enceladu. V jeho ledových zrnech také objevili zcela nové molekuly, které dosud nebyly pozorované nikde jinde. Chemici se domnívali, že nově detekované molekulární fragmenty zahrnují alifatické, (hetero)cyklické estery/alkeny, ethery/ethyly a předběžně i sloučeniny obsahující dusík a kyslík.

Na Zemi se tyto molekuly podílejí na řetězcích chemických reakcí, které nakonec vedou ke složitějším molekulám. Takovým, jež jsou pro život nezbytné. Existuje mnoho možných cest od organických molekul, které jsme našli v datech Cassini, k potenciálně biologicky relevantním sloučeninám, což zvyšuje pravděpodobnost, že Měsíc je obyvatelný.

V datech, které se nyní podrobují zkoumání je toho mnohem více, takže se můžeme těšit, že se v blízké budoucnosti dozvíme více. Tyto molekuly, které se našli v čerstvě vyvrženém materiálu, dokazují, že komplexní organické molekuly, které sonda Cassini detekovala v prstenci E Saturnu, nejsou jen důsledkem dlouhého pobytu ve vesmíru, ale jsou snadno dostupné v oceánu na Enceladu.

Návrat na Enceladus

Objevy ze sondy Cassini jsou cenné pro plánování budoucí mise ESA věnované Enceladu. Studie pro tuto ambiciózní misi již začaly. Plánem je proletět tryskami a dokonce přistát na jižním pólu Měsíce za účelem odběru vzorků.

Enceladus splňuje všechny předpoklady pro to, aby se stal obyvatelným prostředím, které by mohlo podporovat život. Tj. přítomnost kapalné vody, zdroj energie, specifický soubor chemických prvků a komplexní organické molekuly. Mise, která by prováděla měření přímo z povrchu Měsíce a hledala známky života, by Evropě poskytla přední místo ve vědě o sluneční soustavě.

I kdyby vědci na Enceladu nenašli život, byl by to obrovský objev, protože by to vyvolalo vážné otázky, proč v takovém prostředí neexistuje život, i když jsou zde vhodné podmínky.

Vědecký tým: autor studie Nozair Khawaja; spoluautor Frank Postberg; Nicolas Altobelli, vědecký pracovník projektu Cassini v ESA

Zdroj: https://www.eurekalert.org/news-releases/1099915; https://www.nature.com/articles/s41550-025-02655-y

Iveta Mauci

localhost/wp