แคสสินี ยานอวกาศเปิดเผยสิ่งที่น่าสนใจมากมายเกี่ยวกับระบบดาวเสาร์ก่อนที่ภารกิจจะสิ้นสุดลงในเดือนกันยายน 2017 นอกเหนือจากการเปิดเผยเกี่ยวกับวงแหวนของดาวเสาร์และพื้นผิวและบรรยากาศของไททัน (ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์) มันยังรับผิดชอบต่อการค้นพบ plumes น้ำ จากบริเวณขั้วใต้ของเอนเซลาดัส การค้นพบขนนกเหล่านี้ก่อให้เกิดการถกเถียงอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตในการตกแต่งภายในของดวงจันทร์
นี่เป็นส่วนหนึ่งจากหลักฐานที่แสดงว่าขนนกขยายไปจนถึงขอบเขตหลัก / ปกคลุมของดวงจันทร์และมีองค์ประกอบที่จำเป็นต่อชีวิต ต้องขอบคุณการศึกษาใหม่ที่นำโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยไฮเดลเบิร์กประเทศเยอรมนีตอนนี้ได้รับการยืนยันแล้วว่าขนนกมีโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน นี่เป็นครั้งแรกที่มีการตรวจพบสารอินทรีย์ที่ซับซ้อนบนวัตถุอื่นนอกเหนือจากโลกและเสริมดวงจันทร์ให้ช่วยชีวิต
การศึกษาในหัวข้อ“ สารประกอบอินทรีย์โมเลกุลขนาดใหญ่จากส่วนลึกของเอนเซลาดัส” เพิ่งปรากฏในวารสาร ธรรมชาติ. การศึกษาครั้งนี้นำโดย Frank Postberg และ Nozair Khawaja จากสถาบันวิทยาศาสตร์โลกที่มหาวิทยาลัย Heidelberg และรวมถึงสมาชิกจาก Leibniz Institute of Surface Modification (IOM) สถาบันวิจัย Southwest (SwRI) ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ของ NASA และ มหาวิทยาลัยหลายแห่ง
การมีอยู่ของมหาสมุทรน้ำของเหลวในการตกแต่งภายในของเอนเซลาดัสเป็นประเด็นถกเถียงทางวิทยาศาสตร์มาตั้งแต่ปี 2548 เมื่อแคสสินีสังเกตเห็นขนนกที่มีไอน้ำพ่นออกมาจากพื้นผิวขั้วโลกใต้ของดวงจันทร์ผ่านรอยแตกบนพื้นผิว ตามการวัดที่ทำโดย Cassini-Huygens โพรบ, การปล่อยเหล่านี้ประกอบด้วยไอน้ำเป็นส่วนใหญ่และมีโมเลกุลของไนโตรเจน, คาร์บอนไดออกไซด์, มีเธนและไฮโดรคาร์บอนอื่น ๆ
การวิเคราะห์รวมของการถ่ายภาพมวลสารและข้อมูล magnetospheric ยังแสดงให้เห็นว่าขนนกขั้วโลกใต้สังเกตออกมาจากห้องใต้ผิวดินแรงดัน สิ่งนี้ได้รับการยืนยันจาก แคสสินี ภารกิจในปี 2014 เมื่อโพรบทำการวัดแรงโน้มถ่วงที่บ่งบอกการมีอยู่ของมหาสมุทรใต้พื้นผิวขั้วโลกใต้ของน้ำของเหลวที่มีความหนาประมาณ 10 กม.
ไม่นานก่อนที่โพรบจะพุ่งเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์โพรบยังได้รับข้อมูลที่ระบุว่ามหาสมุทรภายในมีอยู่ระยะหนึ่ง ต้องขอบคุณการอ่านก่อนหน้านี้ที่ระบุว่ามีการทำไฮโดรเทอร์มอลในการตกแต่งภายในและแบบจำลองที่จำลองการตกแต่งภายในนักวิทยาศาสตร์สรุปว่าถ้าแก่นกลางมีรูพรุนมากพอกิจกรรมนี้อาจให้ความร้อนเพียงพอในการดูแลมหาสมุทรภายในเป็นพันล้านปี
อย่างไรก็ตามการศึกษาก่อนหน้าทั้งหมดของ แคสสินี ข้อมูลสามารถระบุสารประกอบอินทรีย์อย่างง่ายในวัสดุขนนกที่มีมวลโมเลกุลส่วนใหญ่ต่ำกว่า 50 หน่วยมวลอะตอม เพื่อประโยชน์ในการศึกษาของพวกเขาทีมงานได้สังเกตหลักฐานของสารอินทรีย์โมเลกุลขนาดใหญ่ที่ซับซ้อนในเมล็ดน้ำแข็งของขนนกที่มีมวลมากกว่า 200 หน่วยมวลอะตอม
นี่ถือเป็นการตรวจพบสารอินทรีย์ที่ซับซ้อนเป็นครั้งแรกในร่างกายนอกโลก ดังที่ดร. คาวาจาอธิบายในการแถลงข่าวล่าสุดของ ESA:
“ เราพบชิ้นส่วนโมเลกุลขนาดใหญ่ที่แสดงโครงสร้างทั่วไปสำหรับโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อนมาก โมเลกุลขนาดใหญ่เหล่านี้มีเครือข่ายที่ซับซ้อนมักจะสร้างขึ้นจากอะตอมของคาร์บอนไฮโดรเจนออกซิเจนและไนโตรเจนที่เป็นไปได้หลายร้อยรูปแบบซึ่งเป็นโครงสร้างของวงแหวนและโซ่เหมือนกัน”
โมเลกุลที่ตรวจพบนั้นเป็นผลมาจากเม็ดน้ำแข็งที่พุ่งออกมากระทบกับเครื่องมือวิเคราะห์ฝุ่นบน Cassini ด้วยความเร็วประมาณ 30,000 กม. / ชม. อย่างไรก็ตามทีมเชื่อว่าสิ่งเหล่านี้เป็นเพียงโมเลกุลขนาดใหญ่ที่บรรจุอยู่ใต้พื้นผิวน้ำแข็งของเอนเซลาดัส ขณะที่พวกเขาระบุในการศึกษาข้อมูลแสดงให้เห็นว่ามีฟิล์มที่อุดมด้วยสารอินทรีย์บาง ๆ อยู่ด้านบนของมหาสมุทร
โมเลกุลขนาดใหญ่เหล่านี้จะเป็นผลมาจากกระบวนการทางเคมีที่ซับซ้อนซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิต ผลัดกันพวกมันอาจมาจากวัสดุดั้งเดิมคล้ายกับสิ่งที่พบในอุกกาบาตบางแห่งหรือ (ในฐานะผู้ต้องสงสัยในทีม) ที่เกิดจากกิจกรรมความร้อนใต้พิภพ Postberg อธิบาย:
“ ในความคิดของฉันชิ้นส่วนที่เราพบนั้นมีต้นกำเนิดจากความร้อนซึ่งถูกประมวลผลภายในแกนกลางของเอนเซลาดัสซึ่งทำงานโดยใช้ความร้อน: ในสภาวะที่มีความกดดันสูงและอุณหภูมิที่อบอุ่นเราคาดว่าจะมีโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อนเกิดขึ้นได้”
ตามที่ระบุไว้การจำลองเมื่อเร็ว ๆ นี้แสดงให้เห็นว่าดวงจันทร์สามารถสร้างความร้อนได้มากพอผ่านกิจกรรมความร้อนใต้พิภพเพื่อให้มหาสมุทรภายในมีอยู่หลายพันล้านปี การศึกษาครั้งนี้ติดตามสถานการณ์ดังกล่าวโดยแสดงให้เห็นว่าวัสดุอินทรีย์สามารถถูกฉีดเข้าไปในมหาสมุทรด้วยช่องระบายความร้อนใต้พิภพ สิ่งนี้คล้ายกับสิ่งที่เกิดขึ้นบนโลกซึ่งเป็นกระบวนการที่นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าอาจมีบทบาทสำคัญในต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลกของเรา
บนโลกสารอินทรีย์สามารถสะสมบนผนังของฟองอากาศที่เพิ่มขึ้นที่สร้างขึ้นโดยช่องระบายความร้อนซึ่งจะเพิ่มขึ้นสู่พื้นผิวและกระจายตัวโดยสเปรย์ทะเลและฟองสบู่ที่ระเบิด นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ากระบวนการที่คล้ายกันนี้เกิดขึ้นบนเอนเซลาดัสซึ่งฟองก๊าซที่ลอยขึ้นมาในมหาสมุทรสามารถนำวัสดุอินทรีย์ขึ้นมาจากขอบแกนปกคลุมไปยังพื้นผิวน้ำแข็ง
เมื่อฟองสบู่เหล่านี้แตกตัวที่ผิวน้ำมันจะช่วยกระจายออร์แกนิกบางส่วนจากนั้นกลายเป็นส่วนหนึ่งของสเปรย์เค็มที่ผ่านรอยแตกของเสือ จากนั้นสเปรย์นี้จะแข็งเป็นอนุภาคน้ำแข็งเมื่อถึงอวกาศส่งวัสดุอินทรีย์และน้ำแข็งไปทั่วระบบดาวเสาร์ซึ่งตรวจพบได้ในขณะนี้ หากการศึกษานี้ถูกต้องแสดงว่าส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับชีวิตมีอยู่ในการตกแต่งภายในของเอนเซลาดัสทำให้ชีวิตมีความแข็งแกร่งมากขึ้น
นี่เป็นเพียงการค้นพบล่าสุดจากการค้นพบที่ยาวนานของแคสสินีหลายแห่งชี้ให้เห็นถึงการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตในหรือในดวงจันทร์บางดวงของดาวเสาร์ นอกเหนือจากการยืนยันโมเลกุลอินทรีย์แรกใน "โลกมหาสมุทร" ของระบบสุริยะของเรา Cassini ยังพบหลักฐานที่น่าสนใจเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมของโปรไบโอติกที่สมบูรณ์และเคมีอินทรีย์บนไททัน
ในอนาคตมีหลายภารกิจที่คาดว่าจะกลับไปยังดวงจันทร์เหล่านี้เพื่อรวบรวมหลักฐานเพิ่มเติมของชีวิตที่มีศักยภาพหยิบขึ้นมาที่เคารพ แคสสินี ออกไป นาน แคสสินี และขอบคุณสำหรับการสร้างเส้นทาง!
