A Szaturnusz Enceladus nevű holdját a Jupiter Europa holdjához hasonlóan vastag jégpáncél borítja, ami alatt a feltételezések szerint mély, folyékony vízóceán rejtőzhet.

Az óceán alatt pedig a hold kőzetmagja található, amelyet a közeli Szaturnusz árapályerői fűtenek. Ez az árapályfűtés igen hatékony lehet, mert az Enceladus közelebb kering a Szaturnuszhoz, mint a Hold a Földhöz, keringési ideje pedig kevesebb mint másfél nap. A feltételezések szerint ez az energiaforrás felelős az Enceladuson 2015-ben, a Cassini űrszonda segítségével kimutatott hidrotermális aktivitásért.

Az európai ESA, az amerikai NASA és az olasz ASI űrügynökségek Cassini űrszondája átrepült ezeken a gőzkilövelléseken, hogy tanulmányozza azok anyagösszetételét. A mintában meglepően sok molekuláris hidrogént (dihidrogént), metánt és szén-dioxidot találtak. Mindezek az óceán mélyén jelenlévő hidrotermális kürtők működésére utalnak. Ilyen képződmények a földi óceánok fenekén is megtalálhatók, és azok is hasonló anyagokat bocsátanak ki. A metán relatív koncentrációja azonban különösen magasnak bizonyult az Enceladus mintáiban.

A metán jól ismert biomarker, mert noha természetes geológiai forrásokból is származhat, nagyobb mennyiségben inkább biológiai úton tud keletkezni. Az Arizonai Egyetem és a párizsi PSL Egyetem munkatársai ezért megvizsgálták annak a lehetőségét, hogy az Enceladus párafelhőiben kimutatott jelentős koncentrációjú metán származhat-e a földi hidrotermális kürtők közelében élő baktériumokhoz hasonló mikroorganizmusoktól.

„Arra voltunk kíváncsiak, hogy termelhetik-e a Cassini által kimutatott meglepően nagy mennyiségű metánt a földihez hasonló, dihidrogénnel táplálkozó mikrobák” – fejtette ki Régis Ferrière, az Arizonai Egyetem ökológiai és evolúciós biológiai tanszékének docense, a tanulmány egyik vezetője. – „Ezeknek a metanogén mikrobáknak az óceán mélyén való kimutatását csak egy rendkívül körülményes mélytengeri űrküldetéstől remélhetnénk, ám ilyen még jó néhány évtizedig nem is várható.”

Ferrière ezért munkatársaival egy egyszerűbb utat választott. Olyan matematikai modellt állítottak fel, amely segítségével kiszámítható az Enceladuson kimutatott mennyiségű metánt előállító különböző lehetséges folyamatok – köztük a biológiai metanogenézis – valószínűsége. Számításaik során a kutatók mind geokémiai, mind mikrobiológiai, ökológiai forgatókönyveket is tekintetbe vettek, miközben az Enceladus párakilövelléseinek összetételét legjobban megmagyarázó modellt keresték.

Az eredmények szerint a Cassini megfigyelt kémiai összetétele magyarázható mind geokémiai, mind hidrotermális mikroorganizmusokhoz köthető biológiai eredettel. Azonban a mikroorganizmusok nélküli geokémiai megoldás eltér a Földön tapasztalt hasonló folyamatoktól. A számítások szerint az összes ismert abiotikus, geokémiai folyamatoktól várható metánkoncentráció is messze alatta marad az Enceladus felhőiben mért mennyiséghez képest.

„Természetesen nem azt állítjuk, hogy az Enceladus óceánjában mikroorganizmusok élnek, hanem arra voltunk kíváncsiak, hogy mekkora annak a valószínűsége, hogy a hold hidrotermális kürtőinek a környezete a földihez hasonló mikroorganizmusok számára élhető körülményeket biztosíthat” – magyarázta Ferrière. – „Ez pedig az adatokkal összeegyeztethetőnek tűnik, vagyis nem vethetjük el az élet jelenlétét rendkívül valószínűtlen eshetőségként. Ehhez további adatokra lesz szükség jövőbeli küldetésektől” – vonta le a következtetést Ferrière.

„Részben attól is függ minden, hogy kezdetben mely lehetőségnek milyen valószínűséget tulajdonítunk” – hangsúlyozta Ferrière. – „Ha az élet Enceladuson való jelenlétének esélyét eleve nagyon csekélynek ítéljük, akkor bármiféle alternatív abiotikus mechanizmus jóval elfogadhatóbbá válik, legyenek azok mégoly idegen folyamatok is földi tapasztalataink alapján” – zárta gondolatait Ferrière, miközben kitűnően megvilágította a valószínűségelmélet bayesi megközelítésmódjának a lényegét is.

A szerzők szerint tanulmányuk legfontosabb eleme az új matematikai módszer, amely exobolygók sokkal szélesebb körére is alkalmazható lehet az elkövetkező évtizedekben, amikor hasonló mérések már azokról is rendelkezésre fognak állni.

Forrás: csillagaszat.hu / news.arizona.edu