Научниците направија значаен чекор во потрагата по живот надвор од Земјата откако лабораториски експеримент покажа дека микроорганизми можат да растат во услови слични на оние во океанот скриен под мразот на Енцелад, една од месечините на Сатурн.
Резултатите не докажуваат дека на Енцелад постои живот. Но покажуваат дека средината таму може да биде погодна за еден од најстарите познати начини на создавање енергија кај живите организми.
Истражувањето дополнително го издвојува Енцелад како една од најперспективните локации во Сончевиот систем каде што човештвото би можело првпат да открие живот надвор од Земјата.
Океан скриен под километри мраз
Енцелад е мала ледена месечина на Сатурн, со пречник од околу 500 километри. На неговата површина температурите се екстремно ниски, но под дебелата ледена кора се наоѓа глобален океан од течна вода.
Интересот на научниците значително порасна благодарение на мисијата „Касини“, која откри дека од пукнатините во близина на јужниот пол на Енцелад во вселената се исфрлаат огромни млазови водена пареа и ледени честички.
Во нив беа откриени соли, органски соединенија, метан и молекуларен водород.
Особено важен е водородот. На Земјата тој е извор на енергија за микроорганизмите кои живеат околу хидротермалните извори на дното на океаните, далеку од сончева светлина.
Научниците сметаат дека слични хидротермални процеси можеби се случуваат и на дното на океанот на Енцелад.
Научниците направија „океан на Енцелад“ во лабораторија
Истражувачкиот тим предводен од научници од германските универзитети во Минхен и Берлин се обидел во лабораторија да ги реконструира условите што според податоците од „Касини“ би можеле да постојат во океанот на Енцелад.
Тие создале хемиска средина со соли, минерали, висока алкалност и многу мала концентрација на достапен јаглерод диоксид.
Потоа во неа го поставиле микроорганизмот Methanothermococcus okinawensis.
Станува збор за археја која на Земјата живее во близина на длабокоморски хидротермални извори.
Овој организам не користи кислород. За да преживее, му се потребни главно водород и јаглерод диоксид, од кои произведува метан.
Токму тие состојки се меѓу соединенијата откриени на Енцелад.
Микробите не само што преживеале – тие растеле
Резултатот ги изненадил научниците.
Микроорганизмите успеале да растат во симулираната средина дури и при pH вредност од околу 11, односно во исклучително алкални услови.
Тоа е значително над границата за која претходно се сметало дека организмот може нормално да функционира.
Уште поголем проблем требало да биде недостатокот на јаглерод диоксид.
Во силно алкална вода тој речиси исчезнува во растворена форма, што би требало сериозно да го ограничи метаболизмот на овие микроорганизми.
Но археите успеале да се приспособат.
Научниците откриле дека тие ја промениле активноста на одредени гени и почнале многу поефикасно да ги користат минималните количества достапен јаглерод диоксид.
Истовремено, водородот потребен за нивниот метаболизам бил создаван преку реакции меѓу вода и минерали – процес сличен на оној за кој се претпоставува дека се случува под океанот на Енцелад.
Зошто ова е толку важно
До неодамна едно од главните прашања беше дали хемијата на океанот на Енцелад е премногу екстремна за живот.
Новото истражување покажува дека барем еден познат земски микроорганизам може да функционира во таква средина.
Тоа не значи дека на Енцелад има исти микроорганизми, ниту дека животот таму воопшто постои.
Но значи дека некои од најважните хемиски предуслови за живот можат да функционираат и во средина слична на онаа под неговата ледена кора.
„Нашата студија не докажува дека на Енцелад постои живот, но покажува дека неговата геохемиска средина може да поддржи една од најстарите метаболички стратегии на животот“, објаснува професорот Вилијам Орси од Универзитетот „Лудвиг Максимилијан“ во Минхен.
Енцелад има уште една огромна предност
За да се бара живот на Марс или на некои други небесни тела потребно е вселенско летало да слета, да дупчи или да зема примероци од површината.
На Енцелад природата веќе го прави тоа.
Гејзерите на јужниот пол исфрлаат материјал од подземниот океан директно во вселената.
Вселенско летало би можело едноставно да прелета низ овие облаци од ледени честички и да ги анализира.
Тоа веќе го направи „Касини“, но инструментите на леталото не биле создадени специјално за откривање живот.
И покрај тоа, мисијата откри вода, соли, органски молекули, водород, метан и други соединенија кои го направија Енцелад еден од главните кандидати во потрагата по вонземен живот.
И ледените зрна можат да го откријат животот
Паралелно истражување донесе уште една добра вест.
Научниците утврдиле дека процесот при кој океанската вода се претвора во ледени зрна и се исфрла во вселената може да концентрира одредени органски материи во дел од честичките.
Тоа значи дека евентуалните биолошки траги можеби нема да бидат рамномерно распределени низ целиот облак.
Некои поединечни ледени зрна би можеле да содржат многу поголема концентрација на потенцијални биомаркери.
Со доволно чувствителни инструменти, идната мисија би можела да анализира илјадници вакви честички и да бара молекули карактеристични за биолошки процеси.
Следната мисија би можела да го даде одговорот
Европската вселенска агенција го разгледува Енцелад како цел на една од своите најголеми идни научни мисии.
Концептот предвидува орбитер, а потенцијално и летало што би слетало во близина на јужниот пол.
Мисијата би можела да биде лансирана во 2040-тите години, а патувањето до Сатурн би траело повеќе години.
Главната задача би била директно да се анализира материјалот што доаѓа од океанот и да се бараат биолошки потписи.
За разлика од досегашните мисии, инструментите би биле создадени токму за оваа цел.
Научниците би барале сложени органски молекули, специфични соодноси на изотопи, аминокиселини и други хемиски знаци кои тешко би можеле да се објаснат само со небиолошки процеси.

