Mums žinomos gyvybės egzistencijai yra reikalinga energija, vanduo ir cheminiai elementai. Saturno ledinis mėnulis Enceladas turi visus šiuos kriterijus, kas buvo patvirtinta 13 metų trukusios Cassini-Huygens kosminės misijos metu, kada buvo tyrinėjamas Saturnas ir jo mėnuliai.

Encelado pasaulis

Šiam kosminiam zondui tyrinėjant Enceladą, šios nykštukinės planetos ašigaliuose jo jutikliai aptiko aktyvius dujinius geizerius, kur buvo rasta anglies dioksido, amoniako ir tokių organinių produktų kaip metanas. Taip pat, tenai yra ir molekulinio vandenilio (divandenilio, H2), kuris susideda iš dviejų vandenilio atomų ir mūsų planetoje tarnauja kaip energijos šaltinis ar maistas bakterijoms, iš kurio jos gamina metaną.

Encelado geizeriai: kairėje - Cassini-Huygens padaryta nuotrauka, dešinėje - simuliacija (NASA/JPL-Caltech/SSI/PSI).
Encelado geizeriai: kairėje – Cassini-Huygens padaryta nuotrauka, dešinėje – simuliacija (NASA/JPL-Caltech/SSI/PSI).

Po Encelado ledine mantija slypi poledinis vandenynas. Ieškantys kur atostogauti astronautai šia vieta nusiviltų. Čia yra nedaug deguonies ir šios planetos ledinis paviršius atspindi 90 procentų čia patenkančių Saulės spindulių. Tačiau ne paisant tokio šalto paviršiaus, po lediniu kiautu esančiame vandenyne, temperatūra gali siekti net ir 90 laipsnių Celsijaus (194 laipsnių pagal Fahrenheitą) temperatūrą.

Kad ir čia yra palyginus atšiaurios sąlygos, tačiau nesenai atliktas eksperimentas demonstruoja, kad Encelade galėtų išgyventi ir Žemėje egzistuojantys organizmai. Remiantis nauju pranešimu, kurį parengė bendra mokslininkų komanda iš Austrijos ir Vokietijos, mažos mikrobų kolonijos, kurios mūsų planetoje gyvena šalia hidroterminių versmių, sugebėjo išgyventi mokslininkų dirbtinai sukurtoje šio Saturno mėnulio aplinkoje.

Eksperimentas

„Mes stengėmės atkartoti spėjamas Encelado sąlygas laboratorijoje“, – teigė Simonas Rittmanas, kuris Vienos universitete tyrinėja „Archėjų“ grupės mikroorganizmus. Archėjos yra mikroskopiniai vienaląsčiai organizmai. Juos padidinus jie yra panašūs į bakterijas, tačiau jie turi savo atskirą „domeną“ – jie taip glaudžiai yra susiję su žmonėmis, kaip ir su bakterijomis. Šalia saulės spindulių nepasiekiamų hidroterminių versmių, šie mikroorganizmai išgyvena misdami tenai esančiomis cheminėmis medžiagomis.

Rittmanas ir jo kolegos sukonstravo keletą šioms bakterijoms skirtų kamerų, kuriose imitavo mūsų spėjamą Encelado aplinką. Į visų kamerų sudėtį įėjo molekulinis vandenilis. Astrobiologai kuria hipotezes, kad greičiausiai serpentizacijos proceso metu susidaro šios dvigubos molekulinio vandenilio (H2) molekulės –  tarpusavyje sąveikaujant ledinei planetos mantijai ir po ja esančiam karštam vandenynui.

Įvertinant Encelado sąlygų neapibrėžtumą, šiuose eksperimentams su bakterijoms skirtose kamerose, mokslininkai išbandė įvairų šiems mikroorganizmams prieinamą molekulinio vandenilio kiekį, kaip ir įvairius pH, slėgį ar dujų santykius. „Mes stengėmės išbandyti kuo didesnę įvairovę galimų aplinkų“, – teigė Rittmanas. Kadangi nėra tiksliai ištirta ar žinoma, kas randasi po šio Saturno palydovo ledine mantija. „Niekas negali patvirtinti ar iš tikrųjų tokios sąlygos yra sutinkamos Encelade“, – jis tęsė. „Tačiau mes stengėmės elgtis kiek įmanoma atsargiau“.

Išgyvena atspariausi

Geriausiai šio eksperimento metu, šiose dirbtinėse Encelado sąlygose išgyveno, šalia hidroterminių versmių, 900 m. žemiau jūros lygio gyvenantis mikroorganizmas „Methanothermococcus okinawensi“, kurį galima aptikti šalia Okinavos, Japonijoje. Šis organizmas anglies dioksidą naudoja kaip anglies šaltinį, o iš molekulinio vandenilio gauna energiją. Mokslininkų manymu, taip greičiausiai gali išgyventi ir mikroorganizmai šioje nykštukinėje planetoje.

Šis organizmas ne tik išgyveno beveik visas išbandytas aplinkas, įskaitant ir labai aukštą slėgį, tačiau augimo metu net gamino metaną, kas galėtų paaiškinti metano egzistavimą šiame Saturno mėnulyje, ką mokslininkai paskelbė savo naujoje publikacijoje Nature Communications.

Kritiniai aspektai

Tačiau yra vienas svarbus kritinis aspektas. Enceladą tyrinėjęs Cassini-Huygens kosminis zondas, tenai taip pat aptiko ir formaldehido, kuris gali sutrikdyti archejų gyvybinį ciklą. M. okinawensi gali išgyventi prie tam tikrų formaldehido koncentracijų, bet tik iki tam tikros ribos. Šis mikroorganizmas nesugebėjo augti didesnėse formaldehido koncentracijose, kokias šioje planetoje atrado šis kosminis aparatas.

Tyrimo metu, taip pat buvo daroma prielaida, kad Encelade egzistuoja hidroterminės versmės. Kaip Rittmanas vėliau pabrėžė, tai tik prielaida. „Nėra įrodymų, kurie gali patvirtinti, kad jos realiai tenai egzistuoja“, – jis teigė. Ką galima dar pridurti, kad biologija nebūtinai yra reikalinga, kad paaiškinti kodėl Encelade yra metano, šios dujos gali susidaryti ir ne biologinių procesų pasekoje.

Rittmanas pridūrė, kad labai svarbu yra nustatyti biomarkerius, kurie tarnautų kaip kontroliniai gyvybės požymiai giliose ir tamsiose Saulės sistemos jūrose.