Γήινοι μικροοργανισμοί θα μπορούσαν να επιβιώσουν στον Εγκέλαδο του Κρόνου, σύμφωνα με μελέτη

Δύο νέες μελέτες ενισχύουν το επιστημονικό ενδιαφέρον για τον Εγκέλαδο, το παγωμένο φεγγάρι του Κρόνου, ως έναν από τους πιο ελπιδοφόρους κόσμους για την αναζήτηση εξωγήινης ζωής.

Η μία μελέτη δείχνει ότι γήινοι μικροοργανισμοί θα μπορούσαν να αντέξουν σε συνθήκες παρόμοιες με εκείνες του υπόγειου ωκεανού του Εγκέλαδου, ενώ η δεύτερη υποδεικνύει ότι τυχόν ίχνη ζωής θα μπορούσαν να εντοπιστούν ευκολότερα απ’ όσο θεωρούνταν έως τώρα, ανακοίνωσε το Ελεύθερο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου.

Ζωή στον υπόγειο ωκεανό

Κάτω από τον παγωμένο φλοιό του Εγκέλαδου πιστεύεται ότι υπάρχει ένας παγκόσμιος ωκεανός υγρού νερού, ο οποίος βρίσκεται πάνω από έναν βραχώδη πυρήνα. Στον νότιο πόλο του δορυφόρου, ρωγμές στον πάγο επιτρέπουν σε τεράστιους πίδακες υδρατμών και παγωμένων σωματιδίων να εκτοξεύονται εκατοντάδες χιλιόμετρα στο Διάστημα.

Το διαστημόπλοιο Cassini της NASA πέρασε πολλές φορές μέσα από αυτούς τους πίδακες και ανέλυσε τη σύστασή τους. Στα δείγματα εντοπίστηκαν άλατα, οργανικές ενώσεις και ενδείξεις υδροθερμικής δραστηριότητας στον πυθμένα του ωκεανού, δηλαδή συνθήκες που θεωρούνται σημαντικές για τη δυνατότητα υποστήριξης ζωής.

Η πρώτη από τις δύο νέες μελέτες, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science Advances από το Ελεύθερο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου, εξέτασε τι συμβαίνει στο νερό του ωκεανού καθώς αυτό μεταφέρεται προς το Διάστημα. Χρησιμοποιώντας δεδομένα του Cassini, εργαστηριακά πειράματα και θεωρητικά μοντέλα, οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι τα σταγονίδια νερού δεν παγώνουν ακαριαία, αλλά πιο αργά.

Κατά τη διαδικασία αυτή, τα διαλυμένα συστατικά τους διαχωρίζονται. Άλατα και οργανικά υλικά συγκεντρώνονται σε διαφορετικά σημεία του σταγονιδίου, ενώ ακόμη και διαφορετικά άλατα, όπως το χλωριούχο νάτριο και το ανθρακικό νάτριο, μπορεί να διαχωρίζονται μεταξύ τους.

Τα παγωμένα σταγονίδια επιταχύνονται στη συνέχεια μέσα στις ρωγμές του πάγου με ταχύτητες έως και 1.000 χλμ./ώρα. Όταν συγκρούονται με τα τοιχώματα, θρυμματίζονται σε πολύ μικρά σωματίδια. Έτσι, ορισμένοι παγοκρύσταλλοι μπορεί να περιέχουν μία συγκεκριμένη ουσία σε ιδιαίτερα υψηλή συγκέντρωση.

Αυτό είναι σημαντικό για την αναζήτηση ζωής. Αν ένα σταγονίδιο περιείχε υλικό από μικροοργανισμούς, η διαδικασία κατάψυξης και θρυμματισμού θα μπορούσε να το συγκεντρώσει σε ορισμένα μόνο σωματίδια πάγου, αλλά σε σχετικά καθαρή και ανιχνεύσιμη μορφή. Σύμφωνα με τους ερευνητές, μελλοντικές αποστολές θα μπορούσαν επομένως να εντοπίσουν βιοϋπογραφές αναλύοντας μεγάλο αριθμό μεμονωμένων σωματιδίων.

Ο μικροοργανισμός που επιβίωσε

Η δεύτερη μελέτη, επίσης δημοσιευμένη στο Science Advances και με επικεφαλής ερευνητές του Πανεπιστημίου Λούντβιχ Μαξιμίλιαν του Μονάχου, επιχείρησε να απαντήσει σε ένα ακόμη πιο βασικό ερώτημα: θα μπορούσε πράγματι κάποια μορφή ζωής να επιβιώσει στο περιβάλλον του Εγκέλαδου;

Οι επιστήμονες αναπαρήγαγαν στο εργαστήριο συνθήκες παρόμοιες με εκείνες του υπόγειου ωκεανού του: ελάχιστο οξυγόνο, υψηλές συγκεντρώσεις ανθρακικών ενώσεων, έντονα αλκαλικό περιβάλλον με pH 10 έως 11 και αλληλεπίδραση νερού με πετρώματα στον πυθμένα.

Στη συνέχεια εισήγαγαν το Methanothermococcus okinawensis, ένα αρχαίο (σ.σ. κατηγορία μονοκύτταρων μικροοργανισμών) που παράγει μεθάνιο και ζει κοντά σε υδροθερμικές πηγές των βαθιών ωκεανών της Γης. Ο μικροοργανισμός δεν χρειάζεται οξυγόνο για να επιβιώσει, αλλά χρησιμοποιεί υδρογόνο και διοξείδιο του άνθρακα για τον μεταβολισμό του. Τα αποτελέσματα εξέπληξαν τους ερευνητές.

Παρότι το μικρόβιο δεν αναπτυσσόταν σε ένα συμβατικό εργαστηριακό μέσο υπό τόσο υψηλό pH και με ελάχιστο διαθέσιμο διοξείδιο του άνθρακα, στο προσομοιωμένο περιβάλλον του Εγκέλαδου συνέχισε να αναπτύσσεται και να παράγει μεθάνιο. Μάλιστα προσαρμόστηκε στις πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα, αξιοποιώντας υδρογόνο που παραγόταν από αντιδράσεις νερού και πετρωμάτων.

Οι δύο μελέτες δεν αποδεικνύουν ότι υπάρχει ζωή στον Εγκέλαδο. Δείχνουν όμως ότι ένας από τους αρχαιότερους γνωστούς μεταβολικούς μηχανισμούς στη Γη θα μπορούσε να λειτουργήσει στο ιδιαίτερα αλκαλικό περιβάλλον του δορυφόρου και ότι, αν πράγματι υπάρχουν μικροοργανισμοί εκεί, μελλοντικές αποστολές ενδέχεται να έχουν καλές πιθανότητες να εντοπίσουν ίχνη τους στους παγωμένους πίδακες που εκτοξεύονται από την επιφάνειά του.