Życie na księżycu Saturna? Enceladus zaskakuje badaczy. Informacje o szóstym największym satelicie Saturna

Enceladus długo nie był „na celowniku” naukowców poszukujących życia pozaziemskiego. Ten lodowy księżyc Saturna zawiera jednak wszystko, co zdaniem astrobiologów ma kluczowe znaczenie, by mogło istnieć tam życie.

Czym jest Enceladus? Charakterystyka księżyca

Enceladus to szósty pod względem wielkości księżyc Saturna. Ma około 500 kilometrów (310 mil) średnicy i stanowi około jedną dziesiątą rozmiaru największego księżyca Saturna, Tytana. Jest on głównie pokryty czystym lodem, tworzącym odblaskową powierzchnię, której temperatura w południe osiąga zaledwie -198°C (-324°F). Płaszczyzna, mimo niewielkich rozmiarów, charakteryzuje się różnorodnością – od starych, pokrytych kraterami regionów po młode, zdeformowane tektonicznie tereny.

Księżyc Saturna, Enceladus, pod swoją lodową skorupą skrywa ocean, a w nim wiele składników, które potencjalnie mogłyby stanowić źródło życia podobnego do tego ziemskiego. Niektórzy nawet spekulują, że ciemny podziemny zbiornik wodny może być domem dla stworzeń, posługujących się echolokacją. 

Gdzie znajduje się Enceladus? Odległość tego ciała niebieskiego od Ziemi wynosi 1,272 miliarda kilometrów. Jeśli chodzi o Słońce – Saturn okrąża je w odległości 1,5 miliarda kilometrów, a sam Enceladus okrąża Saturna w odległości 240 000 kilometrów. 

Ocean pod powierzchnią Enceladusa

Przez dziesięciolecia naukowcy nie mogli dojść do tego, dlaczego Enceladus był najjaśniejszym księżycem Saturna, ani jaki był jego związek z pierścieniem E. Sonda Cassini odkryła, że zarówno zewnętrzna powłoka księżyca, jak i materiał lodowy w pierścieniu E pochodzą z otworów wentylacyjnych połączonych z podpowierzchniowym zbiornikiem słonej wody, w którym mogą znajdować się wyloty hydrotermalne.

Sprawdź: Ile trwa lot na Marsa – wszystko o podróży na Marsa. Ile się tam leci i kiedy to będzie możliwe?

Zanim sonda NASA dotarła do układu Saturna, naukowcy bazowali w dużej mierze na domysłach. Zdjęcia z podróży Voyagera w latach 80. wykazały, że chociaż księżyc jest stosunkowo mały, jego lodowa powierzchnia jest bardzo jasna. Dopiero dane z magnetometru na pokładzie Cassini skłoniły badaczy do bliższego poznania Enceladusa – aktywnego księżyca, który skrywa pod swoją skorupą ogromny zbiornik słonej wody. Nowa teoria sugeruje, że 12 mil (ok. 20 km) pod powierzchnią ocean ten może mieć prądy podobne do tych na Ziemi.

Strumienie lodowych cząstek z tego zbiornika, splecione z wodą i prostymi organicznymi chemikaliami, nieustannie wytryskują w kosmos. Substancja wylatuje z prędkością około 800 mil na godzinę (400 metrów na sekundę) i tworzy pióropusz, który rozciąga się na setki kilometrów. Część materiału spada z powrotem na Enceladusa, a część ucieka, budując ogromny pierścień E Saturna. Do badań nad księżycami Saturna dołączyła Europejska Agencja Kosmiczna, co daje nadzieję na bardziej szczegółowe dane. 

Potencjalne życie na Enceladusie

Księżyc Enceladus skrywa niejedną tajemnicę. Gejzery rozpryskują część wody oceanicznej w kosmos, która, jak potwierdziła sonda kosmiczna NASA, zawiera składniki mogące podtrzymywać życie. Enceladus jest również aktywny geologicznie – jego skaliste jądro, głównie dzięki grawitacji Saturna, dostarcza energię do zbiornika wodnego znajdującego się pod lodową powierzchnią. Stąd też ciepły i słony ocean ekscytuje astrobiologów. Co takiego ukrywa Enceladus? 

Księżyc bogaty jest w wodę, substancje organiczne i źródło energii – trzy podstawowe elementy warunkujące możliwość podtrzymania życia. Cassini znalazła ślady soli i piasku, co sugeruje, że ocean miał kontakt ze skalistym jądrem księżyca. Co więcej, w 2017 roku sonda wykryła wodór cząsteczkowy przelatujący przez pióropusze wody oceanicznej. Dzięki temu potwierdzono, że na Enceladusie można znaleźć wodór, azot, tlen i węgiel – pierwiastki wspomagające organizmy, takie jak np. mikroby abiotyczne (żyją wokół kominów hydrotermalnych na dnie oceanicznym na Ziemi).

Sprawdź: Jaka jest najjaśniejsza gwiazda? Najjaśniejsze gwiazdy widoczne na nocnym niebie i we wszechświecie

Chociaż do oceanu znajdującego się pod powierzchnią księżyca nie dociera światło słoneczne, życie tam nadal jest możliwe dzięki energii, która pochodzi częściowo z rozpadu radioaktywnych pierwiastków znajdujących się w jądrze ciała niebieskiego, ale także z tarcia pływów – ogromna grawitacja Saturna przesuwa wodę i skały w przód i tył. Prawdziwość tych teorii potwierdzą przyszłe misje, mające na celu ustalenie, czy kominy hydrotermalne rzeczywiście istnieją na dnie oceanu księżyca. 

Misje badające księżyc do tej pory

Enceladus został odkryty 28 sierpnia 1789 r. przez brytyjsko-niemieckiego astronoma Williama Herschela. Dopiero na przełomie lat 1980-1981, gdy dwa statki kosmiczne (Voyager 1 i Voyager 2) znalazły się w pobliżu księżyca, zaczęto bardziej interesować się tym ciałem niebieskim. Voyager 1 przeleciał obok niego w odległości 202 000 km, 12 listopada 1980 r., a Voyager 2, który znalazł się w przestrzeni naturalnego satelity Saturna 26 sierpnia 1981 r., oddalony był od niego o 87 010 km.

Obrazy z pierwszej misji, uzyskane z dość sporej odległości, miały bardzo słabą rozdzielczość przestrzenną, ale ujawniły płaszczyznę silnie odbijającą światło słoneczne i pozbawioną kraterów uderzeniowych, co wskazywało na „młodzieńczą” powierzchnię. Voyager 1 potwierdził również, że Enceladus był osadzony w najgęstszej części rozproszonego pierścienia E Saturna. Naukowcy Voyagera doszli wtedy do wniosku, że pierścień E składa się z cząstek pochodzących z powierzchni Enceladusa.

Dzięki temu, że Voyager 2 przeleciał bliżej księżyca, udało się uzyskać obrazy o wyższej rozdzielczości. Ujawnił także powierzchnię z wieloma regionami powstałymi w różnorodnych okresach, z obszarem silnie pokrytym kraterami między środkiem a północną księżyca, a także okolicą słabo usianą kraterami – bliżej równika. Geologicznie młode tereny były wielkim zaskoczeniem dla społeczności naukowej, ponieważ żadna teoria nie była wówczas w stanie przewidzieć, że tak małe ciało niebieskie może nosić oznaki takiej aktywności.

Odpowiedzi na wiele pozostałych pytań dotyczących Enceladusa musiały poczekać do 1 lipca 2004 roku, gdy sonda Cassini weszła na orbitę Saturna. Biorąc pod uwagę wyniki ze zdjęć Voyagera 2, Enceladus został uznany przez planistów misji Cassini za priorytetowy – zaplanowano kilka ukierunkowanych przelotów w promieniu 1500 km od powierzchni, które przyniosły istotne informacje dotyczące budowy księżyca. Dokonano wtedy także odkrycia pary wodnej ze śladami prostych węglowodorów ulatniających się z geologicznie aktywnego regionu południowego.

W marcu 2008 roku zaplanowano kolejny lot Cassini. Enceladus znajdował się wtedy 48 km od sondy. Następnie przeprowadzono siedem przelotów w okresie od lipca 2008 r. do lipca 2010 r. Późniejsza misja, 28 października 2015 r., potwierdziła wcześniejsze odkrycia, dostarczając niezależnych dowodów na aktywność hydrotermalną przy dnie oceanu księżyca. 

Czy uda się skolonizować Enceladus? Życie na nim jest teoretycznie możliwe, jednak przed naukowcami jeszcze wiele pracy związanej z badaniem panujących na nim warunków.