نشانه‌های حیات ممکن است در نزدیکی سطوح زحل و قمرهای مشتری، Enclad و Europa زنده بمانند.
اگر حیات در قمرهای یخی اقیانوسی انسلادوس و اروپا وجود داشته باشد، ردپای قابل شناسایی مولکول‌ها می‌تواند درست در زیر سطح یخ زده آنها زنده بماند.
دانشمندان مدتهاست که هر دو را تئوری کرده اند انسلادوسیکی از زحلs 146 قمر شناخته شده و اروپایکی از سیاره مشتریچهار بزرگ است قمرهای گالیله در میان خودشان جمع 95 قمر، می‌توانند میزبان اقیانوس‌های آب مایع وسیعی باشند که حیات را در خود جای داده‌اند. اگر چنین است، پس مولکول های آلی پیچیده مانند آمینو اسید و اسید نوکلئیکبلوک‌های ساختمانی زندگی همانطور که می‌دانیم می‌توانند به عنوان «امضای زیستی» زندگی در دنیاها عمل کنند.
اما مشکل اینجاست که هم اروپا و هم انسلادوس توسط تشعشعات شدید بمباران می شوند خورشید که به طور بالقوه می تواند مولکول های آلی پیچیده را بر روی سطوح آنها از بین ببرد. اما تحقیقات جدید امیدی در این زمینه ایجاد می‌کند و نشان می‌دهد که این امضاهای زیستی اگر در پوسته‌های یخی قمرها حفظ شوند، ممکن است واقعاً زنده بمانند. و اگر این درست باشد، این مولکول‌ها می‌توانند در آینده نزدیک به سطح بمانند فرودگرهای رباتیک ممکن است بتواند آنها را به صورت رایگان کشف کند. در انسلادوس، در واقع، این استخراج ممکن است حتی ضروری نباشد. مولکول های امضای زیستی می توانند در یخ های کم عمق تر از اروپا زنده بمانند.
«بر اساس آزمایش‌های ما، عمق نمونه‌برداری «ایمن» برای آمینو اسیدهای اروپا الکساندر پاولوف، رهبر مطالعه، نزدیک به 8 اینچ (20 سانتی‌متر) در عرض‌های جغرافیایی بالا در نیمکره خلفی است، نیمکره مخالف جهت حرکت اروپا در اطراف مشتری، در ناحیه‌ای که سطح آن در اثر برخورد شهاب‌سنگ‌ها آشفته نشده است. ناسامرکز پرواز فضایی گدارد در گرین‌بلت، مریلند، در بیانیه ای گفت. “نمونه برداری از سطح زیرین برای تشخیص اسیدهای آمینه روی انسلادوس ضروری نیست – این مولکول ها در هر نقطه ای از سطح انسلادوس کمتر از یک دهم اینچ (زیر چند میلی متر) تحت تجزیه رادیویی قرار می گیرند.”
متصل: اگر حیات فرازمینی در اروپا وجود داشته باشد، ممکن است آن را در منافذ هیدروترمال بیابیم
فوران جت های دراماتیک از میان پوسته یخی انسلادوس نیز می تواند به این معنی باشد ماموریت های رباتیک مداری می‌تواند این مولکول‌های با امضای زیستی را در اطراف قمر زحل بدون نیاز به بازدید از سطح بچیند.
زندگی در اعماق ماه های یخی جریان خواهد داشت
اگرچه اروپا و انسلادوس اغلب به عنوان دو مورد از محتمل ترین جهان ها برای میزبانی زندگی در جاهای دیگر ذکر می شوند منظومه شمسی، بسیار بعید است که این حیات در سطح این قمرها زندگی کند. این به این دلیل است که آنها نه تنها عملاً بدون جو و سرد هستند، بلکه توسط ذرات پرانرژی و تشعشعات خورشید و اشعه های کیهانی از رویدادهای قوی مانند ابرنواخترها فراتر از منظومه شمسی
با این حال تصور می‌شود که هر دو اروپا و انسلادوس دارای این ویژگی باشند اقیانوس های آب مایع زیر سطوح ضخیم آنها که مانند پوسته های یخی هستند. بنابراین، این اقیانوس ها در برابر چنین ذرات محافظت می شوند و توسط گرمای زمین گرمایی ایجاد شده توسط کشش گرانشی که سیارات مادر این قمرها و قمرهای خواهر و برادرشان روی آنها اعمال می کنند، گرم می شوند.
این بدان معناست که تا زمانی که این اقیانوس‌های زیرسطحی ترکیب شیمیایی و منبع انرژی مناسبی داشته باشند، حیات می‌تواند در آنها زندگی کند.
برای بررسی این موضوع، پاولوف و همکارانش آمینو اسیدها را در حین انجام رادیولیز آزمایش کردند. اگرچه آمینو اسیدها می توانند هم توسط موجودات زنده و هم توسط فرآیندهای غیر بیولوژیکی ایجاد شوند، اما مشاهده آنها در اروپا یا انسلادوس ممکن است نشانه بالقوه زندگی صرفاً به این دلیل که آنها برای زندگی روی زمین به عنوان یک جزء کلیدی برای ساخت پروتئین مهم هستند. اسیدهای آمینه را می توان از اعماق اقیانوس های این قمرها به دست آورد فعالیت آبفشانیا از حرکت تکان دادن خود پوسته های بیرونی یخی.
این تیم نمونه‌هایی از اسیدهای آمینه گرفتند، آنها را در ویال‌های بدون هوا بستند و تا دمای منفی 321 درجه فارنهایت (منفی 196 درجه سانتی‌گراد) خنک کردند. سپس محققان آمینو اسیدها را با نور پر انرژی به نام “اشعه گاما“در شدت های مختلف برای آزمایش توانایی های بقای مولکول ها.
محققان همچنین آزمایش کردند که اسیدهای آمینه چقدر می توانند در باکتری های مرده بسته شده در یخ اروپا و انسلادوس زنده بمانند و اثرات مخلوط کردن آنها با آنها را بررسی کردند. مواد شهاب سنگی بر بقای خود خواهند داشت.
با محاسبه عصر یخبندان اروپا و انسلادوس، علاوه بر در نظر گرفتن محیط تشعشع در اطراف دو قمر، این تیم قادر به محاسبه عمق نفوذ و مکان‌هایی بود که 10 درصد از اسیدهای آمینه از تخریب رادیولیتیک جان سالم به در می‌بردند.
آزمایش هایی از این نوع قبلاً انجام شده بود، اما دو مورد برای اولین بار توسط این آزمایش خاص انجام شد.
این اولین باری بود که محققان دوزهای کمتری از تابش را روی این مولکول‌ها در نظر گرفتند که به طور کامل اسیدهای آمینه را تجزیه نمی‌کردند، با این استدلال که تیم مولکول‌های آسیب‌دیده یا تخریب‌شده همچنان می‌توانند به عنوان نشانگرهای زیستی عمل کنند. علاوه بر این، این اولین بار بود که چنین آزمایشی بقای اسیدهای آمینه را در رابطه با گرد و غبار شهاب سنگ.
این تیم دریافتند که اسیدهای آمینه زمانی که با سیلیس مخلوط می شوند سریعتر تجزیه می شوند، شبیه به اسیدهای آمینه موجود در غبار شهاب سنگ. با این حال، اسیدهای آمینه موجود در باکتری های مرده با سرعت کمتری نسبت به میانگین تجزیه می شوند. این ممکن است به دلیل این واقعیت باشد که ماده سلولی باکتری از اسیدهای آمینه در برابر ترکیبات واکنشی که توسط بمباران تشعشعی که در غیر این صورت تخریب آنها را تسریع می کند.
پاولوف گفت: «نرخ آهسته پوسیدگی اسید آمینه در نمونه‌های بیولوژیکی در شرایط سطحی مشابه اروپا و انسلادوس، از این مورد برای اندازه‌گیری‌های تشخیص حیات آینده در مأموریت‌های فرودگر اروپا و انسلادوس حمایت می‌کند.» «نتایج ما نشان می‌دهد که میزان تخریب مولکول‌های زیستی آلی بالقوه در مناطق غنی از سیلیس اروپا و انسلادوس بیشتر از یخ خالص است و بنابراین مأموریت‌های بالقوه آینده به اروپا و انسلادوس باید در نمونه‌برداری از مکان‌های غنی از سیلیس در این منطقه محتاط باشند. هر دو ماه یخی.”
گزارش این تیم پنجشنبه (18 ژوئیه) در مجله منتشر شد اختر زیست شناسی.
