Volanie z Enceladu

Množia sa plány sondy, ktorá by pri mesiaci Enceladus či na ňom pátrala po živote.

Umelecká predstava sondy Cassini, ako prelieta výparmi po gejzíroch rôznych látok vrátane organických z Enceladu, ilustrácia NASA/JPL-Caltech

Saturnov mesiac Enceladus je po Marse a Jupiterovom mesiaci Európa v našej slnečnej sústave trojkou rebríčka astrobiologickej dôležitosti. Na všetkých troch týchto telesách veľmi pravdepodobne existuje kvapalná voda. Na Marse v podzemných kolektoroch, na Európe a Encelade v slaných oceánoch pod hrubou ľadovou kôrou na ich povrchu.

Tajomný výskyt metánu

V prípade Enceladu sa prítomnosť kvapalnej vody prejavuje opakovanými výtryskmi z puklín pri jeho južnom póle, ktoré zachytila sonda Cassini obiehajúca v rokoch 2005 až 2017 v sústave Saturnu. Oblaky vodnej pary a ľadovej triešte pri Encelade obsahujú popri iných organických molekulách metán. Ten je na Zemi zvyčajne produktom látkovej výmeny špecifických mikróbov. Existuje metánová biosféra aj na Encelade?
Podobne je nedoriešený problém metánu v atmosfére Marsu, hoci tam môže vznikať aj nebiologicky. Metán totiž slnečné žiarenie rýchlo rozkladá. Ak sa teda vyskytuje v atmosfére vesmírneho telesa či pri ňom, určitý zdroj ho musí dopĺňať.

Nová výskumná výprava…

Grafický prierez Enceladom ukazuje, ako na rozhraní jeho horninového jadra a oceánu pod ľadom môžu existovať hydrotermálne prieduchy podobné tým v pozemských oceánoch, vyvolané pôsobením tepla vytvoreného gravitačnými prílivovými silami Saturnu. Na Zemi okolo takých prieduchov na oceánskom dne, hoci v extrémnych teplotách, tlakoch a v chemicky agresívnom prostredí žijú pestré mikrobiálne komunity. Látky uvoľňované prieduchmi s vodou vytvoria výtrysky zachytené sondou Cassini, ilustrácia NASA/JPLCaltech/Southwest Research Institute, preklad R.

Päťčlenný tím vedcov teraz v časopise Planetary Sciences Journal zhrnul astrobiologický kontext Enceladu. Tím viedli Régis Ferrière z Arizonskej univerzity v Tucsone v USA a Stéphane Mazevet z Université Paris Sciences et Lettres vo Francúzsku. Konštatovali, že hoci celková hmotnosť hypotetických mikróbov v oceáne pod ľadom Enceladu môže byť pomerne malá (azda dokonca pod 10 ton), biologický podpis vo forme produktov ich metabolizmu by mal byť preukázateľný sondou. Vyslanie takej, ktorá by prenikla puklinami v ľadovej kôre priamo do oceána, by bolo náročné.
Účel by však splnila aj sonda na obežnej dráhe okolo Enceladu vybavená zdokonalenými verziami detektorov, aké mala na palube sonda Cassini. Taká sonda by mohla aj pristáť pri južnom póle Enceladu bez pokračovania pod ľad. Na základe simulácie dát, ktoré by získala takto vybavená sonda na obežnej dráhe či povrchu, sme dospeli k záveru, že by spoľahlivo preukázala či vylúčila život v oceáne pod ľadom Enceladu, čo je naozaj vzrušujúca perspektíva, uviedol R. Ferrière.

… aj bez potreby pristátia

Enceladus má priemer iba približne 504 kilometrov a Saturn obehne za 33 hodín. Gravitačné prílivové sily vytvárané materskou planétou pritom zohrievajú jeho vnútro. To vedie k výtryskom vodnej pary a ďalších látok vrátane metánu a ľadovej triešte z puklín pri jeho južnom póle. Keby v oceáne Enceladu žili metanogénne mikróby ako v hlbinách pozemských oceánov, zrejme by premieňali uhlík a oxid uhličitý na získavanie energie, pričom by vylučovali metán ako vedľajší produkt.
Vedci a technici z Univerzity Johnsa Hopkinsa v USA pred časom navrhli projekt Enceladus Orbilander, sondy, ktorá by pracovala na orbite i povrchu mesiaca. Podľa R. Ferrièra a jehokolegov by však postačovala aj orbitálna sonda, musela by však viackrát preletieť výparmi po výtryskoch látok z útrob Enceladu. Celé bunky by výtrysk sotva prežili, no v oblakoch pary by malo zostať dosť ich zvyškov. Tím určil aj hornú hranicu obsahu organických látok, ktoré by v Encelade mohli vzniknúť nebiologicky – keby ich sonda zistila viac, jasne by to poukazovalo na život.

Zdeněk Urban

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 2/2023. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.