Większość naszej obecnej wiedzy o Enceladusie pochodzi z misji Cassini. To w trakcie trzynastu lat, które sonda ta spędziła w otoczeniu Saturna, dowiedzieliśmy się o tym, że z południowego bieguna księżyca, przez istniejące tam szczeliny tryskają gejzery wody ze skrywającego się pod lodową powierzchnią globalnego oceanu ciekłej wody. Nic zatem dziwnego, że gdy naukowcy doszli do tego, co skrywa się pod powierzchnią Księżyca, planowali kolejne przeloty w jego otoczeniu. Pod koniec misji, która zakończyła się w 2017 roku, sonda kosmiczna przeleciała nawet przez pióropusz wody, zbliżając się do powierzchni Enceladusa na zaledwie 30 kilometrów.
Choć misja Cassini zakończyła się sześć lat temu, jak każda dobra misja kosmiczna zgromadziła ogrom danych, które będą analizowane przez naukowców jeszcze przez długie dekady. W najnowszym artykule naukowym, który właśnie trafił do recenzji, autorzy wskazują na coś bardzo ważnego: niezależnie od tego, od której strony podejdziemy do badania Enceladusa, wychodzi na to, że księżyc ten posiada wszystkie substancje chemiczne niezbędne do powstania życia takiego, jakie znamy z powierzchni Ziemi.
Tak czy inaczej, w 2008 roku sonda Cassini także przeleciała w pobliżu pióropusza wody tryskającego z bieguna księżyca. Wtedy to naukowcy postanowili spróbować zbadać cząstki tego gejzera za pomocą analizatora pyłu kosmicznego (CDA). Nie było to idealne narzędzie, ale na etapie projektowania sondy nikt jeszcze nie przypuszczał, że Enceladus skrywa takie sekrety.
Czytaj także: Enceladus najlepszym miejscem dla istnienia życia pozaziemskiego. Stężenie fosforu tysiące razy wyższe niż na Ziemi
Badania nie poszły jednak na marne. Dane z instrumentu CDA wykazało, że woda tryskająca z Enceladusa zawiera wiele różnych substancji lotnych, w tym także dwutlenek węgla, para wodna i tlenek węgla. Co więcej, były tam także niewielkie ilości azotu, węglowodorów i bardziej złożonych związków chemicznych. Teraz analizując te same dane, naukowcy z Instytutu Santa Fe przyjrzeli się dokładniej amoniakowi i fosforowi w oceanie Enceladusa. Co ważne, badacze przyjrzeli się tym komponentom w kontekście teorii i modeli ekologicznych i metabolicznych, starając się zrozumieć, w jaki sposób mogą one sprzyjać powstawaniu życia we wnętrzu księżyca.
Teoria ekologiczna opiera się na tzw. współczynniku Redfielda, nazwanego tak na cześć naukowca, który blisko dziewięćdziesiąt lat temu wykazał, że stosunek węgla do azotu i fosforu w biomasie oceanu jest zaskakująco stały i wynosi 106:16:1. Z czasem wartości te zmodyfikowano nieznacznie do poziomu 166:22:1. Według badaczy współczynnik ten wskazuje na pewną zależność między chemią organizmów żywych w oceanie i samym oceanem.
Można zatem zapytać jak odkrycie amoniaku i fosforu przez sondę Cassini we wnętrzu Enceladusa ma się do współczynnika Redfielda.
Skoro współczynnik Redfielda jest tak bardzo powiązany z całym życiem na Ziemi, teoretycznie można go uznać za jakąś wskazówkę podczas poszukiwań życia w innych rejonach wszechświata, szczególnie na globach zawierających zbiorniki wody, takich jak Enceladus, czy nieco bliższa nam Europa.
Analiza danych z sondy Cassini pochodzących z pióropuszów Enceladusa wskazuje na wysoki poziom nieorganicznych fosforanów w oceanie. Co więcej, ten niepozorny księżyc charakteryzuje się bogatą chemią, a wiele substancji chemicznych odzwierciedla poniekąd skład chemiczny życia. Część naukowców wskazuje także, że warunki panujące w jego wnętrzu wspierają metanogenezę. To ważna informacja, bowiem organizmy jednokomórkowe dokonują metanogenezy na Ziemi od ponad trzech miliardów lat i mają się przy tym doskonale. Możliwe zatem, że we wnętrzu oceanu Enceladusa także archeony czułyby się komfortowo.
Czy zatem na Enceladusie istnieje życie? Tego wbrew pozorom wciąż nie jesteśmy w stanie zdalnie ustalić. Cały problem polega na tym, że nie wiemy, jaki związek chemiczny mógłby nam jednoznacznie potwierdzić obecność życia na odległym globie. Biosygnatury, czyli związki chemiczne, których źródłem jest życie na Ziemi, w wielu środowiskach mogą powstawać w procesach niebiologicznych. Dotyczy to np. metanu, który na Ziemi wytwarzany jest w większości w procesach biologicznych, ale może mieć też pochodzenie geologiczne. Niemożliwe jest zatem ustalenie, że obecność tego lub innego związku jednoznacznie potwierdza obecność procesów biologicznych.
Być może zatem naukowcy powinni zająć się ekosystemami jako całością. Jakby nie patrzeć, trzeba rozważyć wiele czynników: rozmiary komórek, dostępność składników odżywczych, poziom promieniowania, zasolenie wody, temperatury. Prawdę mówiąc, przydałaby się sonda, która zanurzyłaby się w oceanie Enceladusa, a po wynurzeniu przesłała na Ziemię informacje o tym, co tam znalazła. Taka misja byłaby niezwykle trudna do zrealizowania, wymagałaby kilku przełomów technologicznych, ogromnych nakładów pieniędzy i wielu lat na przygotowanie i realizację misji. Jeżeli jednak dawałaby szansę na odkrycie pierwszego życia pozaziemskiego, być może gra jest warta świeczki.