הידען - Hayadan

ההפתעה של שבתאי: נאס"א גילתה מקור אנרגיה ומולקולה בסיסית לחיים באנקלדוס

אבי בליזובסקי ·

Summary: במחקר החדש התגלו הוכחות למקורות נוספים של אנרגיה כימית, חזקים ומגוונים בהרבה מהפקת מתאן: נמצאה קבוצה של תרכובות אורגניות שהתחמצנו, וזה מצביע על מסלולים כימיים רבים לקיום חיים פוטנציאלי באוקיינוס התת קרקעי של אנקלדוס, כי חמצון עוזר לשחרר אנרגיה כימית.

במחקר החדש התגלו הוכחות למקורות נוספים של אנרגיה כימית, חזקים ומגוונים בהרבה מהפקת מתאן: נמצאה קבוצה של תרכובות אורגניות שהתחמצנו, וזה מצביע על מסלולים כימיים רבים לקיום חיים פוטנציאלי באוקיינוס התת קרקעי של אנקלדוס, כי חמצון עוזר לשחרר אנרגיה כימית

האיור הזה מראה את ירח הקרח של שבתאי אנקלדוס עם התימרה של חלקיקי קרח, אדי מים ומולקולות אורגניות שנפלטת מסדקים באזור הקוטב הדרומי של הירח. קרדיט: NASA/JPL-Caltech
האיור הזה מראה את ירח הקרח של שבתאי אנקלדוס עם התימרה של חלקיקי קרח, אדי מים ומולקולות אורגניות שנפלטת מסדקים באזור הקוטב הדרומי של הירח. קרדיט: NASA/JPL-Caltech

המדענים יודעים שהתימרה הענקית של גרגירי קרח ואדי מים שנפלטת מהירח של שבתאי אנקלדוס עשירה בתרכובות אורגניות, שחלקן חשובות לקיום חיים כפי שאנו מכירים. עכשיו המדענים שמנתחים נתונים ממשימת קסיני של נאס"א מקדמים בצעד נוסף את הוכחת האִכְלוּסִיּוּת: הם מצאו אימות חזק למימן ציאנידי, מולקולה חשובה במוצא החיים.

החוקרים גם גילו הוכחות שבאוקיינוס, שמסתתר מתחת למעטפת הקרח החיצונית של הירח ומזין את התימרה, יש מקור חזק של אנרגיה כימית. מקור האנרגיה, שלא זוהה עד עכשיו, הוא כמה תרכובות אורגניות שחלק מהן, בכדור הארץ, משמשות כדלק לאורגניזמים.

מהממצאים, שפורסמו ב-14 בדצמבר ב-Nature Astronomy, עולה שייתכן שיש בירח הקטן הזה הרבה יותר אנרגיה כימית משחשבו קודם. ככל שיש יותר אנרגיה, סביר יותר שחיים יכולים להתפתח ולהתקיים.

מים מהאוקיינוס התת קרקעי של הירח של שבתאי אנקלדוס נפלטים מסדקים ענקיים לתוך החלל. החללית קסיני של נאס"א, שצילמה את התמונה הזאת ב-2010, דגמה חלקיקי קרח והמדענים ממשיכים לגלות תגליות חדשות מהנתונים. קרדיט: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
מים מהאוקיינוס התת קרקעי של הירח של שבתאי אנקלדוס נפלטים מסדקים ענקיים לתוך החלל. החללית קסיני של נאס"א, שצילמה את התמונה הזאת ב-2010, דגמה חלקיקי קרח והמדענים ממשיכים לגלות תגליות חדשות מהנתונים. קרדיט: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

"המחקר שלנו מספק עוד הוכחות שבאנקלדוס נמצאות כמה מהמולקולות החשובות ביותר ליצירת אבני הבניין של חיים ולקיום החיים האלה באמצעות ריאקציות מטבוליות", אמר המחבר הראשי ג'ונה פיטר, דוקטורנט באוניברסיטת הרוורד שביצע חלק גדול מהמחקר כשעבד במעבדת ההנעה הסילונית של נאס"א. "בנוסף על כך שאנקלדוס עומד בדרישות הבסיסיות של אכלוסיות, יש לנו עכשיו מושג איך ביומולקולות מורכבות יכולות להיווצר שם, ואיזה סוג של מסלולים כימיים יכולים להיות מעורבים".

"הגילוי של מימן ציאנידי היה מלהיב במיוחד, כי הוא נקודת ההתחלה של רוב התיאוריות על מוצא החיים", אמר פיטר. החיים כפי שאנו מכירים מצריכים אבני בניין, כמו חומצות אמינו, ומימן ציאנידי הוא אחת מהמולקולות הכי חשובות ורב-תכליתיות שנחוצות ליצירת חומצות אמינו. בגלל שאפשר לערום ביחד את המולקולות שלו בהרבה אופנים שונים, מחבר המחקר קורא למימן הציאנידי האולר השוויצרי של התחילנים של חומצות אמינו.

"ככל שניסינו למצוא פגמים בתוצאות שלנו על ידי ניסוי מודלים חליפיים", הוסיף פיטר, "ההוכחות התחזקו. בסופו של דבר היה ברור שאין דרך להתאים להרכב התימרה מבלי לכלול מימן ציאנידי".

החללית קסיני של נאס"א צילמה את התמונה הזאת של אנקלדוס רפלקטיבי, הנראה במרכז, כשהוא מקיף את שבתאי. בתמונה הזאת מופיעים גם שני ירחים אחרים: פנדורה, כתם בהיר המרחף ליד הטבעות, ומימס, מימין למטה.
החללית קסיני של נאס"א צילמה את התמונה הזאת של אנקלדוס רפלקטיבי, הנראה במרכז, כשהוא מקיף את שבתאי. בתמונה הזאת מופיעים גם שני ירחים אחרים: פנדורה, כתם בהיר המרחף ליד הטבעות, ומימס, מימין למטה.

ב-2017 מדענים מצאו באנקלדוס הוכחות לכימיה שיכולה לקיים חיים, אם הם קיימים, באוקיינוסים שלו. השילוב של פחמן דו-חמצני, מתאן ומימן בתימרה הצביע על מתאנוגנסיס, תהליך מטבולי שמפיק מתאן. מתאנוגנסיס נפוץ בכדור הארץ, וייתכן שמילא תפקיד קריטי במוצא החיים כאן.

במחקר החדש התגלו הוכחות למקורות נוספים של אנרגיה כימית, חזקים ומגוונים בהרבה מהפקת מתאן: נמצאה קבוצה של תרכובות אורגניות שהתחמצנו, וזה מצביע על מסלולים כימיים רבים לקיום חיים פוטנציאלי באוקיינוס התת קרקעי של אנקלדוס, כי חמצון עוזר לשחרר אנרגיה כימית.

עוד בנושא באתר הידען: