Eksperimenti NASA pokazali gde i kako tražiti život na Enkeladu i Evropi

Foto: NASA

Istraživači američke svemirske agencije NASA otkrili su da aminokiseline, koje su potencijalni indikatori života, mogu preživeti blizu površine Evrope i Enkelada, meseca Jupitera i Saturna. Eksperimenti sugerišu da ove organske molekule mogu izdržati radijaciju neposredno ispod leda, čime postaju dostupne budućim robotskim sondama bez potrebe za dubokim bušenjem, piše SciTech Daily.

Za Evropu, Jupiterov mesec, i Enkelad, Saturnov mesec, postoje dokazi o postojanju okeana ispod debelog sloja leda. Prema eksperimentu NASA, ako ovi okeani imaju uslove za održavanje života, znaci tog života, u obliku organskih molekula kao što su aminokiseline i nukleinske kiseline, mogli bi preživeti neposredno ispod površinskog leda uprkos oštroj radijaciji na ovim svetovima. Robotske sonde, koje bi mogle biti poslane na ove prirodne satelite u potrazi za životom, ne bi morali duboko da kopaju da bi pronašli aminokiseline koje su preživele promene ili uništenje radijacijom.

Preporučujemo

- Na osnovu naših eksperimenata, sigurna dubina uzorkovanja za aminokiseline na Evropi je oko 20 centimetara na visokim geografskim širinama zaostale hemisfere (hemisfera suprotna pravcu kretanja Evrope oko Jupitera) u području gde površina nije mnogo poremećena udarima meteorita. Podzemno uzorkovanje nije potrebno za detekciju aminokiselina na Enkeladu, ovi molekuli će preživeti radiolizu (razgradnju radijacijom) na bilo kojoj lokaciji na površini Enkelada na manje od nekoliko milimetara od površine - rekao je Aleksandar Pavlov iz NASA Godard Centra za svemirske letove u Grinbeltu, Merilend, vodeći autor rada u časopisu Astrobiology.

Ledene površine ovih meseca su verovatno nenastanjive zbog radijacije od čestica visokih brzina zarobljenih u magnetnim poljima njihovih matičnih planeta, kao i zbog snažnih događaja u dubokom svemiru, kao što su eksplodirajuće zvezde.

Istraživački tim je koristio aminokiseline u eksperimentima radiolize kao moguće predstavnike biomolekula na ledenim mesecima. Aminokiseline mogu biti stvorene od strane života ili nebiološke hemije. Međutim, pronalazak određenih vrsta aminokiselina na Evropi ili Enkeladu bio bi potencijalni znak života jer ih koriste organizmi na Zemlji za izgradnju proteina, koji su esencijalni za život jer se koriste za stvaranje enzima koji ubrzavaju ili regulišu hemijske reakcije i za stvaranje struktura.

Aminokiseline i drugi spojevi iz podzemnih okeana mogli bi biti dovedeni na površinu aktivnošću gejzira ili sporim mešanjem ledene kore. Da bi procenili preživljavanje aminokiselina na ovim svetovima, tim je pomešao uzorke aminokiselina sa ledom ohlađenim na oko minus 196 celzijusa u zapečaćenim, bezvazdušnim bočicama i bombardovao ih gama-zracima, vrstom visokofrekventnog svetla, u raznim dozama. Pošto okeani mogu sadržavati mikroskopski život, takođe su testirali preživljavanje aminokiselina u mrtvim bakterijama u ledu. Konačno, testirali su uzorke aminokiselina u ledu pomešanom sa silikatnom prašinom kako bi razmotrili potencijalno mešanje materijala sa meteorita ili unutrašnjosti sa površinskim ledom.

Eksperimenti su pružili ključne podatke za određivanje stopa razgradnje aminokiselina, nazvanih konstantama radiolize. Sa ovim podacima, tim je koristio starost površinskog leda i radijaciono okruženje na Evropi i Enkeladu da izračuna dubinu bušenja i lokacije gde bi 10 procenata aminokiselina preživelo radiolitičko uništenje.

Iako su eksperimenti za testiranje preživljavanja aminokiselina u ledu rađeni ranije, ovo je prvi koji koristi niže doze radijacije koje ne razgrađuju potpuno aminokiseline, jer samo menjanje ili degradacija istih je dovoljna da bude nemoguće utvrditi da li su potencijalni znaci života.

Ovo je takođe prvi eksperiment koji koristi uslove na Evropi i Enkeladu da proceni preživljavanje ovih spojeva u mikroorganizmima i prvi koji testira preživljavanje aminokiselina pomešanih sa prašinom. Tim je otkrio da aminokiseline brže degradiraju kada su pomešane sa prašinom, ali sporije kada dolaze iz mikroorganizama.

- Spori stepeni uništavanja aminokiselina u biološkim uzorcima pod uslovima na površinama Evrope i Enkelada podržavaju slučaj za buduća merenja detekcije života od strane misija sondi na Evropi i Enkeladu. Rezultati ukazuju da su stope degradacije potencijalnog organskog biomolekula u oblastima bogatim silicijumom na oba meseca više nego u čistom ledu, te bi buduće misije na Evropu i Enkelad trebalo da budu oprezne pri uzorkovanju lokacija bogatih silicijumom na oba ledena meseca - dodaje Pavlov.

Moguće objašnjenje zašto su aminokiseline duže preživljavale u bakterijama uključuje načine na koje jonizujuća radijacija menja molekule – direktno razbijajući njihove hemijske veze ili indirektno stvaranjem reaktivnih spojeva u blizini koji zatim menjaju ili razgrađuju molekul od interesa. Moguće je da je bakterijski ćelijski materijal štitio aminokiseline od reaktivnih spojeva koje je stvorila radijacija.

Poznavanje dubine i lokacija gde aminokiseline mogu preživeti radijaciju može pomoći u planiranju budućih misija i povećati šanse za otkrivanje znakova života na ovim intrigantnim svetovima.

(Telegraf Nauka / SciTech Daily)