Istraživači su proučili informacije prikupljene tokom bliskog preleta letjelice Cassini kroz oblak ledenog mjeseca Saturna. Nova analiza podataka iz NASA-ine misije Cassini, koja je završila 2017. godine kontrolisanim padom na Saturn, otkrila je dokaze o ranije nepoznatim organskim spojevima u oblaku ledenih čestica izbačenih iz podzemnog okeana Encelada. Istraživači su pronašli ne samo molekule koje su već ranije detektovali, nego i potpuno nove, koje ukazuju na potencijalne puteve ka hemijskoj ili biohemijskoj aktivnosti.
Proučavana zrnca leda prikupljena su samo 21 kilometar iznad površine mjeseca, što predstavlja prvi put da su naučnici uočili ovako široku raznolikost organskih tvari u svježim česticama izbačenim iz Enceladovih podzemnih voda. Objavljeni u časopisu Nature Astronomy, nalazi predstavljaju važan korak ka potvrđivanju aktivne organske hemije ispod ledene kore ovog mjeseca.
Riječ je o vrsti hemijske aktivnosti koja bi mogla stvoriti spojeve ključne za biološke procese, spojeve koji su na Zemlji neophodni za život. Osim što je povećana raznolikost otkrivenih organskih tvari, novi rad je nadogradio ranije rezultate analizirajući zrnca prikupljena tokom Cassinijevog direktnog preleta kroz oblak materijala.
"Ranije smo otkrili organske tvari u ledenim zrncima starim godinama, koja su vjerovatno bila izmijenjena intenzivnim zračenjem u svemiru“, rekao je Nozair Khawaja sa Slobodnog univerziteta u Berlinu, glavni autor studije.
Ovi novi organski spojevi bili su stari samo nekoliko minuta, pronađeni u ledu svježe izbačenom iz Enceladovog podzemnog okeana. Naučnici su ranije znali da se organski spojevi koji sadrže dušik i kisik nalaze u česticama Saturnovog E prstena, širokog, slabog vanjskog prstena koji se kontinuirano obnavlja materijalom iz Enceladovih gejzira. Novo istraživanje usmjerilo se upravo na zrnca prikupljena iz samih mlazova, najbliže njihovom podzemnom izvoru.
„Molekule koje smo otkrili u svježem materijalu pokazuju da složene organske tvari, koje je Cassini ranije pronašao u E prstenu, nisu nastale dugotrajnim izlaganjem svemiru, one su prisutne direktno u Enceladovom okeanu“, rekao je koautor Frank Postberg, također sa Slobodnog univerziteta u Berlinu.
Zrnca iz oblaka imala su još jednu prednost: pri udaru u instrument na Cassiniju tokom preleta brzinom od 18 km/s, raspala su se u izuzetno sitne fragmente. Energija udara isparila je ledena zrnca i ionizirala mnoge njihove dijelove. Maseni spektrometar potom je analizirao nastale ione i odredio njihov hemijski sastav. Autori studije uspjeli su analizirati i najmanje fragmente, manje od hiljaditog dijela milimetra, manje čak i od virusa gripe, te identificirati organske spojeve koji ranije nisu bili zabilježeni.
Novi spojevi uključuju alifatske i cikličke estere i etere, neke s dvostrukim vezama u molekularnim strukturama. Zajedno s ranije potvrđenim aromatskim, dušikovim i kisikovim spojevima, ove molekule mogu biti građevni blokovi hemijskih procesa koji vode ka složenijoj organskoj hemiji, vrsti koja je od ključnog interesa za astrobiologiju i potragu za životom u Sunčevom sistemu.