Z údajov získaných sondou Cassini zo Saturnovho mesiaca Mimas vyplynula pod jeho povrchom pravdepodobná existencia oceánu kvapalnej vody. Ten mohol vzniknúť nanajvýš pred niekoľkými desiatkami miliónov rokov.
Astrobiológii sa občas nepriznáva štatút ozajstnej vedy. Príčinou je, že astrobiológovia dosiaľ nemajú jedinú potvrdenú vzorku mimozemského života, a teda vlastne ani predmet skúmania. Záleží však na definícii záberu skúmania. Ak je to len hľadanie a poznávanie mimozemského života, kritici majú v zásade pravdu. No ak sa správnejšie definuje ako skúmanie vesmírneho života všeobecne, to už je vedecké. Lebo pozemský život, hocako jediný, aký poznáme, tiež patrí do širšej kategórie vesmírneho života. Jeho vlastnosti a ním vyžadované podmienky prostredia sú legitímne východisko úvah a zdroj indícií, kde by sa mohol vyskytovať mimozemský život, aspoň podobný nášmu. Vzorku vesmírneho života treba rozšíriť, aby sa dali zmysluplne robiť kľúčové závery. Napríklad o tom, či je náš typ života vesmírne unikátny, bežný alebo dokonca typický.
Šiesty v poradí
Medzi hlavné indície patrí závislosť pozemskej biológie, respektíve buniek, z ktorých sa skladá, od kvapalnej vody ako biochemického a fyziologického rozpúšťadla. Z toho sa odvíja výzva astrobiologických výskumov v rámci NASA a na ňu naviazaných inštitúcií follow the water, voľne preložené hľadaj vodu, a konkrétne kvapalnú. Vody v pevnom skupenstve vo forme snehu a ľadu je totiž na telesách našej Slnečnej sústavy pomerne dosť. O kvapalnej vode, s výnimkou našej Zeme, sa to však povedať nedá, osobitne o vode, ktorá by bola kvapalná teraz alebo ešte nedávno. Keď vynecháme sporné údaje z povrchov Marsu, niektorých asteroidov a komét, astrobiológov v súčasnosti zaujímajú najmä veľmi pravdepodobné globálne oceány kvapalnej vody pod povrchovými ľadovými škrupinami piatich veľkých mesiacov obrích planét. Tri sú Jupiterove: Európa, Ganymedes a Kalisto a dva sú Saturnove: Titan a Enceladus. Teraz k nim pribudol v poradí šiesty, takisto Saturnov mesiac Mimas. Z viacerých dôvodov ide o nečakané miesto.
Malý mesiac s veľkým kráterom
V príslušnej štúdii, ktorú uverejnil časopis Nature, to konštatoval sedemčlenný tím vedcov z Francúzska, Veľkej Británie a Číny, vedený Valérym Laineyom z Parížskeho observatória a univerzít Sorbonna a v Lille. Mimas je trojosový elipsoid s priemermi 415,6 × 393,4 × 381,2 kilometra (približne tri stotiny priemeru Zeme), čo ho zaraďuje medzi menšie mesiace Saturna. Takýto mierne vajcovitý tvar je typický pre mesiace v synchrónnej rotácii, pri ktorej majú takmer tú istú časť povrchu neustále obrátenú k materskej planéte.
V širšej komunite záujemcov o vesmír je Mimas známy najmä anomálne veľkým kráterom Herschel s priemerom 139 kilometrov, čo je takmer tretina priemeru tohto mesiaca. Astronómovia sa domnievajú, že náraz telesa, pri ktorom kráter vznikol, len-len že nespôsobil rozpad Mimasu. Stred krátera leží na rovníku mesiaca, a celé to sugestívne pripomína vzhľad kozmickej stanice Hviezda smrti z filmovej série Hviezdne vojny, čo sčasti vysvetľuje spomenutý záujem o Mimas. Pomer priemerov krátera a materského telesa je v tomto prípade druhý najväčší v našej Slnečnej sústave, nasleduje hneď po kráteri Odysseus na inom, podstatne väčšom mesiaci Saturna, Tethys. Tento mesiac má priemer 1 060 kilometrov.
Nezvyklé zmeny
Valéry Lainey s kolegami analyzovali zmeny rotácie Mimasu a dráhy jeho obežného pohybu okolo Saturna. Príslušné dáta pochádzali z detektorov sondy Cassini a boli získané opakovanými pozorovaniami a meraniami pri výskume Mimasu v priebehu jej dlhoročnej misie pri druhej najväčšej planéte. Zachytené zmeny závisia od vnútornej štruktúry mesiaca a dajú sa určovať meraniami jeho momentu zotrvačnosti. V ňom sa totiž odráža odpor, ktorý mesiac kladie rotačnému zrýchľovaniu, na čo vplýva tvar mesiaca i rozloženie hmoty v jeho vnútri.
To, že na pozorovaných zmenách pohybu Mimasu je čosi nezvyklé, bolo zjavné už dávno. Vedci však pri predmetných anomáliách uprednostňovali ako najpravdepodobnejšie vysvetlenie pozdĺžny tvar pevného jadra mesiaca. Uvažovalo sa aj o inom vysvetlení – podpovrchovom oceáne kvapalnej vody – čo síce nebolo až o toľko menej pravdepodobné, no vedci ho následne ignorovali. Práve toto iné vysvetlenie však teraz výrazne podporila nová analýza všetkých údajov, ktorú vykonali Valéry Lainey a jeho kolegovia.
Jediné vysvetlenie
Hlavným bodom tejto analýzy je konštatovanie, že údaje o momente zotrvačnosti a o precesnom pohybe, čiže v tomto kontexte pomalej zmene obežnej dráhy Mimasu, nemožno vysvetliť rozložením hmoty v jeho pevnom vnútri. Podpovrchový oceán je v porovnaní s tým jediné mysliteľné vysvetlenie oboch týchto súborov dát a má to zaujímavé dôsledky.
Obežná dráha Mimasu je dosť výstredná. Keďže sčasti kvapalné vnútro mesiaca by reagovalo na vonkajšie gravitačné sily (predovšetkým gravitačný vplyv Saturna) tak, že táto výstrednosť by sa pomerne rýchlo zmenšovala, obežná dráha by postupne nadobúdala približne kruhový tvar. Záver je očividný: značne výstredná obežná dráha Mimasu alebo vodný oceán pod jeho povrchom, respektíve oboje, musia byť z relatívne nedávneho obdobia. Kvalifikovaný odhad je taký, že mohli vzniknúť nanajvýš pred niekoľkými desiatkami miliónov rokov.
Nový lákavý cieľ
Nové vysvetlenie sa týka aj krátera Herschel. Nemohol sa utvoriť v dosť tenkej povrchovej ľadovej škrupine Mimasu, ktorú odvodil tím Valéryho Laineyho a ďalší vedci. Od utvorenia Herschela sa musela stenčiť o desiatky kilometrov. Také stenčovanie vysvetľuje aj skutočnosť, že na povrchu Mimasu nie sú výrazné zlomy ako na iných mesiacoch s podpovrchovými oceánmi, teda na Európe a Encelade. Zmena, ktorá vytvorila oceán na Mimase, mohla súvisieť aj so vznikom jasných ľadových prstencov Saturna. Povrch mesiacov Saturna husto posiaty krátermi sa zvyčajne berie ako geologicky starý. No predmetné mesiace môžu byť, naopak, geologicky mladé a nie je jasné, odkiaľ sa vzali telesá, ktoré vytvorili krátery.
Ak v Mimase existuje oceán, to ešte vôbec neznamená, že v ňom môže alebo mohol byť život (nehľadiac na otázku, či oceán existoval dostatočne dlho na vznik života). Ak však vnútro Mimasu obsahuje vhodné chemické zlúčeniny a rádioaktívny či gravitačný zdroj energie, je zaujímavé tiež astrobiologicky. Podpovrchové oceány mesiacov veľkých planét sú v tomto ohľade rovnako lákavý cieľ ako Mars. Možno sa tak iba tešiť na výsledky misie NASA Europa Clipper (s účasťou vedcov z iných krajín), ktorá má odštartovať v októbri tohto roku.
Zdeněk Urban
