NASA'nın yaklaşık yirmi yıl önce topladığı veriler üzerinde yapılan yeni bir inceleme, Satürn'ün buzlu ayı Enceladus'un gizli okyanusunun derinliklerinde canlılık barındırabilecek karmaşık kimyasal süreçlere işaret eden yeni organik moleküller ortaya çıkardı.
Enceladus'un kabuğundaki çatlaklardan fışkıran su buzu bulutlarında, Stuttgart Üniversitesi'nden astrobiyolog Nozair Khawaja liderliğindeki bir ekip, daha önce bu bağlamda görülmemiş birçok organik molekül tespit etti.
Bu çalışma, Satürn'ün E halkası'ndaki eski, uzayda yıpranmış buz tanecikleri yerine, taze püskürtülmüş bulut taneciklerinin ilk detaylı kimyasal analizini sunuyor.
Tespit edilen bu moleküllerin oluşum süreçleri biyolojik olmasa da, birçoğu biyolojik sistemler için kritik öneme sahip veya yaşamın öncüsü olarak kabul ediliyor.
Khawaja'ya göre, "Cassini verilerinde bulduğumuz organik moleküllerden biyolojik olarak ilgili bileşiklere giden pek çok olası yol var, bu da ayın yaşanabilir olma olasılığını artırıyor."
Daha da ilginç olanı, tespit edilen moleküllerin Dünya'daki yaşamın geliştiği bazı ortamlara, yani derin okyanus hidrotermal sistemlerine benzer bir ortamı işaret etmesi. Dünya'daki hidrotermal bacalar, aynı türden birçok organik bileşiği üretiyor ve yeni sonuçlar, Enceladus'ta da benzer deniz tabanı kimyasının aktif olabileceğini gösteriyor.
Enceladus, Güneş Sistemi'nde dünya dışı yaşam arayışı için en umut verici yerlerden biri. Yüzeyinin kilometrelerce altındaki devasa sıvı okyanusun varlığı biliniyor ve Cassini uzay aracı, bu okyanustan çıkan devasa su buharı ve buz bulutlarının içinden birçok kez geçti.
Ayrıca, Satürn sistemi içindeki karmaşık kütle çekimsel etkileşimler nedeniyle Enceladus'un iç yapısında meydana gelen gelgit kuvvetleri, çekirdekte önemli miktarda iç ısı üretimine yol açıyor.
Güneş'ten uzak soğuk Satürn mesafelerinde, Dünya'daki gibi fotosenteze dayalı yaşamın gelişmesi zor olabilir. Ancak Dünya'nın okyanuslarının dibinde, güneş ışığının ulaşmadığı yerlerde, yaşamı destekleyen kimyasalları çevre suya salan, aşırı sıcak volkanik bacaların etrafında gelişen ekosistemler bulunuyor. Bilim insanları, benzer bacaların Enceladus'ta da var olabileceğini düşünüyor.
Cassini'nin Enceladus'tan çıkan ve Satürn'ün E halkasını oluşturan buz taneciklerinden topladığı örnekler, organik moleküllerin varlığını ortaya koymuştu. 2005-2015 yılları arasında doğrudan bulutlardan alınan örneklerin analizi de ayın okyanuslarında heyecan verici kimyasal süreçlerin ipuçlarını vermişti.
Ancak, Cassini'nin Kozmik Toz Analiz Cihazı (CDA) ile toplanan verilerin detaylı analizi bazı zorluklar içeriyordu. CDA, Satürn'ün E halkasından yüz binlerce buz taneciği spektrumu toplamış ve bu da üzerinde çalışılacak zengin bir veri kümesi sağlamıştı. Ayrıca, bulut geçişlerinden elde edilen veriler daha gürültülüydü ve analiz edilmesi daha zordu.
2008 yılında Cassini, Enceladus bulutlarından birinin içinden, tüm geçişlerinin en yüksek hızı olan saniyede 17.7 kilometre hızla geçmişti. Bu hız, aşırı derecede gürültülü olsa da başka türlü elde edilemeyecek veriler sağlıyordu.
Khawaja'nın belirttiğine göre, "Buz tanecikleri sadece donmuş su değil, aynı zamanda organikler de dahil olmak üzere başka moleküller de içeriyor. Düşük çarpma hızlarında buz parçalanıyor ve su molekül kümelerinden gelen sinyal, bazı organik moleküllerin sinyalini gizleyebiliyor. Ancak buz tanecikleri CDA'ya hızlı çarptığında, su molekülleri kümelenmiyor ve daha önce gizlenmiş olan bu sinyalleri görme şansımız oluyor."
Yeni geliştirilen analiz teknikleri sayesinde, ekibin gürültünün arasından sıyrılarak bu sinyalleri bulması ve E halkasındaki eski materyallerle karşılaştırıldığında, Enceladus'un içinden taze fışkıran kimyayı ortaya çıkarması mümkün oldu.
Sonuçlar, aromatikler, aldehitler, esterler, eterler ve alkenlerin yanı sıra, azot-oksijen bileşiklerinin de ipuçlarını ortaya koydu. Bu bileşiklerin varlığı, Satürn'ün E halkasında bulunan benzer moleküllerin uzayda yıpranmanın bir ürünü değil, Enceladus'un içinden kaynaklandığını doğruluyor.
Cassini'nin daha önceki tuzlar, hidrojen ve fosfat keşifleriyle birlikte, yaşam için gerekli altı CHNOPS elementinden beşi artık tespit edilmiş durumda. Bulunması gereken tek element kükürt.
Ekip, bu bileşiklerin tamamının biyolojik olmayan yollarla üretildiğini ancak çoğunun biyolojik kimyanın öncüsü olduğunu belirtiyor. Dahası, bu bulgular hidrotermal bir ortamla uyumlu ve bunlar, bu sistemlerin Enceladus'ta bulunduğuna dair şimdiye kadarki en güçlü kanıtları oluşturuyor.
Bu noktadan sonra, araştırma olanakları her zamankinden daha heyecan verici hale geliyor.
Khawaja, "Enceladus'ta yaşam bulamamak bile büyük bir keşif olurdu, çünkü doğru koşulların mevcut olduğu bir ortamda yaşamın neden bulunmadığına dair ciddi sorular ortaya çıkarır," diyor. "Şu anda incelemekte olduğumuz verilerde daha fazlası var, bu yüzden yakın gelecekte daha fazlasını öğrenmeyi dört gözle bekliyoruz."
Bu araştırma Nature Astronomy dergisinde yayımlanmıştır.
