Tudomány

Nemsokára az is kiderülhet, hogy nem vagyunk egyedül a Naprendszerben

24.hu
24.hu

2015. 11. 05. 19:25

Nem csak a Mars bolygón van víz. A Cassini űrszonda ez évben minden eddiginél közelebb jutott a Szaturnusz egyik kisebb holdjához, az Enceladushoz és mintát gyűjtött a felszíne törő párából. A több mint tíz éve a Szaturnusz rendszerét vizsgáló szonda adatainak feldolgozása válasz lehet arra a kérdésre, van-e élet a Földön kívül – írja az Economist.

A kutatók évtizedekig egy egyszerű szabály alapján kutattak Földön kívüli élet után a Naprendszerben: a vizet keresték. A víz nélkülözhetetlen eleme a Földön való életnek, ezért az idegen élet után kutatók úgy gondolták, ennek más égitesteken is így kell lennie. Emiatt kapott a Mars olyan nagy figyelmet. A Föld szomszédjának ugyanis vízgőz található a légkörében és az északi pólusát ragyogó jégsapka borítja. Az élethez kifejezetten folyékony állapotban lévő víz szükséges, ami megtalálható a Mars felszíne alatt, sőt, még a felszínen is jelen van, amiről a NASA legújabb bejelentése is tanúskodik. Az űrszondák több, a kráterek falába vésődő titokzatos fekete csatornát láttak már. A Curiosity vizsgálatai alapján ezek a kicsorduló sós víz járatai lehetnek, mely magas sótartalmának köszönhetően cseppfolyós tudott maradni a dermesztő hidegben.

Mindezek ellenére a Mars a legjobb esetben is csak egy sivatag néhány nedves folttal. Távolabb a Naptól számos jeges égitest található, melyek a felszín alatt elterülő óceánokkal büszkélkedhetnek. Ezeket a több milliárd kilométerre eső, a közvetlen vizsgálat elől jól elzárt vizeket igen nehéz tanulmányozni, de akadnak tervek a kihívás megoldására. A NASA május 26-án jelentette be, hogy tudományos műszereket különít el az Európa, a Jupiter jeges holdjának feltérképezésére. A 2020-as évek elején induló, mintegy kétmilliárd dolláros Europa Klipper misszió során a hold tengereinek kémiai, esetleg biokémiai összetevőit szeretnék megvizsgálni.

A Marson ezidáig még nem találtak biokémiai elemeket, azaz élet jelére utaló molekulákat. Négy évtizeddel ezelőtt két Viking szonda landolt a felszínén és különböző kémiai vizsgálatok számára mintákat gyűjtött a felszínéről. A vizsgálatok zavarba ejtő eredményeket hoztak: nem egészen ezt várták egy élettelen bolygótól, de a minták összetétele nem is igazán volt alkalmas élet létrejöttére. Az azóta a Marsot vizsgáló műholdak és kutatórobotok nem találtak még egyetlen baktériumot sem.

Nem meglepő ezért, hogy a tudósok máshol is  elkezdtek víz után kutakodni. Kiderült, hogy az Enceladuson, a Szaturnusz holdján, valamint az Európán éppenséggel rengeteg van belőle. Az Enceladuson annyi víz van, mint az észak-amerikai Felső-tóban, az Európán pedig több víz található, mint az egész Földön.

Biztató jelek az Enceladuson

A Jupiter és a Szaturnusz azonban jóval távolabb vannak a Naptól, mint a Mars. Az Európa átlaghőmérséklete elég csípős, -171°C. Ám nem a napfény hője az egyetlen eszköz arra, hogy melegen tartson egy égitestet, ez a gravitáció segítségével is lehetséges. A legtöbb földlakó számára a Hold és a Nap gravitációjából fakadó árapály jelenség csupán a tengerszint alakulása miatt fontos. Olyan hatalmas bolygók esetében azonban, mint a Jupiter, vagy a Szaturnusz az árapály jelenség a körülöttük keringő holdakon olyan erőteljesen hathat, hogy akár meg is gyűrheti a hold belsejében található kőzetrétegeket, melyek a súrlódás következtében felmelegednek. Ez a  mélyről érkező hő lehetővé teszi, hogy az Enceladus és az Európa hideg jeges felszíne alatt óceánok bújjanak meg.

Az Enceladus vizének egy bizonyos része az űrben köt ki. A több mint egy évtizede a Szaturnusz körül keringő Cassini-űrszonda megfigyelte, hogy vízsugár lövell fel a hold déli pólusánál. Hasonlóan az Európa is bocsájt ki alkalmanként vizet az űrbe. 2013-ban a Hubble űrteleszkóp észrevette, hogy gőz tör fel a hold felszínéről.

Az Enceladus a Szaturnusz bolygó hatodik legnagyobb holdja, William Herschel fedezte fel 1789-ben. (Fotó: NASA)

Önmagában a víz nem hoz létre életet. Más elemek is szükségesek hozzá, nevezetesen a szén és a nitrogén. Ez az, ami miatt még fontosabbá válik az Enceladus és az Európa. Bizonyítékok vannak rá ugyanis, hogy az óceánjai érintkeznek olyan sziklás tengerfenékkel, melyekben megtalálhatók az élethez szükséges elemek.

Az Európa esetében ez a bizonyíték még csak közvetett, a hold belsejét modellező számítógéptől származik, mely az Európa felszínén található, elszíneződött sólerakódásnak vélt barna csíkokat elemzi. Az Enceladusnál ezzel szemben szilárdak a bizonyítékok. Nem sokkal az után, hogy a Cassini-szonda észrevette a felszín alól származó vízsugarat, a vezérlői beleirányították az egyikbe. Bár nem kifejezetten ilyen feladatokra tervezték, a gép képes volt mintát venni a párából, majd  elemezte azt és kiderült, hogy a mintaanyag dúskál az olyan bonyolult szénalapú molekulákban, melyek az élet kialakulásának alapjai. 

Hogy ténylegesen lesz-e lehetőség az élet kialakulására a holdon, az egy másik kérdés, de minél tovább vizsgálódnak a kutatók, az Enceladus annál ígéretesebbé válik. Március 12-én Sean Hsu és kollégái a Coloradói Egyetemről egy tanulmányban publikálták a párából nyer szilikátszemcsék elemzését. Arra a következtetésre jutottak, hogy a szemcsék a sós, lúgos óceán alján képződtek hidrotermikus nyílásokban. Ezeket a nyílásokat az ásványi anyagokkal telített víz hozza létre, miközben a forró sziklák közt kering az óceán mélyén. A Föld óceánjaiban is találhatók hasonló hidrotermikus nyílások és úgy vélik, a Földön ezek lehettek a helyszínei az élet kialakulásának. A laboratóriumi kísérletek azt mutatták, hogy a bennük keletkező apró lyukacskák primitív sejtként funkcionáltak. Magukba gyűjtötték a szerves vegyi anyagokat és feszültségkülönbséget hoztak létre a “sejtfalon” belül, így megindulhattak a kémiai reakciók. Ezek az élő sejtek alapvető jellemzői.

Sok fagyos hold vár még feltérképezésre

Az Európa és az Enceladus nem az egyedüli égitestek a Naprendszerben, melyeken van óceán. Márciusban a Joachim Saur a Kölni Egyetemről kutatócsoportjával bejelentette, hogy a Jupiter legnagyobb holdján, a Ganümédészen is található óceán a föld alatt, és ugyanígy lehet a Jupiter a Szaturnusz, vagy a távoli Neptun számos más holdján is. Nincs kizárva, hogy az aszteroida övben található törpebolygón, a Ceresen, vagy még a Neptuntól is távolabb eső Plútón legyenek óceánok. Csupán jelenleg az Enceladus és az Európa áll a figyelem középpontjában.

Ha a NASA előrelépéseket tesz az Európát megcélzó missziójával, akkor rengeteget tudhat meg a holdról. Ha szerencsések lesznek, el tudnak kapni egyet a Hubble által 2013-ban látott gőzfelhőkből, és keresztül tudnak rajta repülni, akkor meg tudják vizsgálni az óceánok összetételét. Ha ez nem sikerül, az Európa óceánjának feltérképezése csak egy merész landoló-fúró eszközzel lesz lehetséges, minimum egy évtized múlva.

Beszédes „balkezes” aminosavak

Az Enceladus jóval messzebb van az Európánál, de több szempontból is sokkal ígéretesebb és reálisabb célpont. Chris McKay, a NASA kaliforniai Ames kutatóközpontjának tudósa rámutatott, hogy amint azt a Cassini is demonstrálta, a kilövellő vízsugarak megkönnyítik a misszió végrehajtását. Csak keresztül kell repülni az egyiken és bármi is kerül begyűjtésre, azt vissza kell juttatni a Földre. Nem feltétlenül kell egyből élő szervezetre akadni, proteinek, vagy adott körülmények között a fehérjéket felépítő aminosavak is igen meggyőzőek lennének.

This NASA image released August 20, 2015 shows a low-angle self-portrait of NASA's Curiosity Mars rover revealing the vehicle above the "Buckskin" rock target, where the mission collected its seventh drilled sample. The site is in the "Marias Pass" area of lower Mount Sharp. The scene combines dozens of images taken by Curiosity's Mars Hand Lens Imager (MAHLI) on August 5, 2015, during the 1,065th Martian day, or sol, of the rover's work on Mars. The 92 component images are among MAHLI Sol 1065 raw images. For scale, the rover's wheels are 20 inches (50 centimeters) in diameter and about 16 inches (40 centimeters) wide. The rover is facing northeast, looking out over the plains from the crest of a 20-foot (6-meter) hill that it climbed to reach the Marias Pass area.  The upper levels of Mount Sharp are visible behind the rover, while Gale Crater’s northern rim dominates the horizon on the left and right of the mosaic. This selfie at Buckskin does not include the rover's robotic arm beyond a portion of the upper arm held nearly vertical from the shoulder joint. Shadows from the rest of the arm and the turret of tools at the end of the arm are visible on the ground. With the wrist motions and turret rotations used in pointing the camera for the component images, the arm was positioned out of the shot in the frames or portions of frames used in this mosaic. AFP PHOTO/NASA/JPL-CALTECH/MSSS  = RESTRICTED TO EDITORIAL USE - MANDATORY CREDIT "AFP PHOTO / NASA/JPL-CALTECH/MSSS" - NO MARKETING NO ADVERTISING CAMPAIGNS - DISTRIBUTED AS A SERVICE TO CLIENTS =
A Curiosity a Mars felszínén (Fotó: Europress)

Nemrégiben a JAXA japán űrügynökség azzal kereste fel a NASA-t, hogy indíthatnának közös missziót az Enceladusra. Az amerikaiakhoz hasonlóan, már a japánok is sikerült visszajutatni egy mintát a Földre, a Hayabusa egy üstökös csóvájából nyert anyagot 2010-ben. Ha a japánok magukra vállalnák a költségek felét, akkor a NASA Európa-missziója mellett akár egy másik út is megvalósulhatna az Enceladusra.

McKay szerint azért lenne előnyös az Enceladusra menni, mivel egyetlen misszió során választ lehetne kapni arra, hogy lakott-e a hold, vagy csak lakható. Az aminosav építőelemek ugyanis szerves és szervetlen kémiai reakciók eredményeképpen is létrejöhetnek. Ugyanakkor, sokan  közülük királisak, ami azt jelenti, hogy alkotóelemeik kétféle módon, egymás tükörképeként rendeződhetnek el a molekulákban. Akárcsak kezünk esetében, bal és jobb kézfejet alkotva rendeződnek el az ujjaink. A Föld biokémiája – és nagyon úgy tűnik, hogy ennek máshol is így kell lennie – a „balkezes verziók” előállítását részesíti előnyben. Ha egy vízsugáron átrepülő szonda olyan mintát gyűjtene be, melyben „balkezes” aminosavak vannak, az választ adna arra, hogy van-e idegen élet az Enceladuson.

Kommentek

Legfrissebb videó mutasd mind

24-logo

Engedélyezi, hogy a 24.hu értesítéseket
küldjön Önnek a kiemelt hírekről?
Az értesítések bármikor kikapcsolhatók
a böngésző beállításaiban.