Ozean auf Saturnmond Enceladus könnte potenzielle Energiequelle haben, um das Leben zu unterstützen

Illustration des Interieurs von Saturnmond Enceladus

Diese Abbildung zeigt das mögliche Innere des Saturnmondes Enceladus. Die von der NASA-Sonde Cassini gesammelten Daten deuten darauf hin, dass Enceladus eine äußere Eishülle und einen felsigen Kern mit einem dazwischen liegenden regionalen Wasserozean in hohen südlichen Breiten hat. (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/SSI/PSI)



Saturns eisiger Mond Enceladus sieht als potenzieller Aufenthaltsort für außerirdisches Leben immer besser aus.



Chemische Reaktionen, die Energie freisetzen, die möglicherweise eine Biosphäre unterstützen könnte, sind tief im Inneren aufgetreten – und finden vielleicht immer noch statt Der salzige unterirdische Ozean von Enceladus , schlägt eine neue Studie vor.

Diese Feststellung kommt weniger als zwei Monate, nachdem ein anderes Forschungsteam bekannt gegeben hatte, dass es wahrscheinlich aktive hydrothermale Quellen auf dem Meeresboden von Enceladus gibt, was darauf hindeutet, dass dort ähnliche Bedingungen herrschen könnten, die einige der ersten Lebensformen auf der Erde hervorgebracht haben. [ Fotos: Enceladus, Saturns kalter, heller Mond ]



Ein salziger Ozean

Enceladus hat einen ausgedehnten Wasserozean unter seiner eisigen Kruste, der Wasserstrahlen speist, die in der Nähe des Südpols austreten. Sehen Sie in dieser guesswhozoo.com-Infografik, wie Enceladus funktioniert und wie seine Wassergeysire ausbrechen.

Enceladus hat einen ausgedehnten Wasserozean unter seiner eisigen Kruste, der Wasserstrahlen speist, die in der Nähe des Südpols austreten. Sehen Sie in dieser guesswhozoo.com-Infografik, wie Enceladus funktioniert und wie seine Wassergeysire ausbrechen .(Bildnachweis: Von Karl Tate, Infografik-Künstler)

Astrobiologen betrachten den 505 Kilometer breiten Enceladus als eine der besten Möglichkeiten des Sonnensystems, um Leben jenseits der Erde zu beherbergen.



Der Satellit ist von einer eisigen Hülle bedeckt, aber er ist geologisch ziemlich aktiv, wie die mächtige Geysire die ununterbrochen aus seiner Südpolarregion blasen. Diese Wolken enthalten erhebliche Mengen an Wasser, von dem Wissenschaftler glauben, dass es aus einem unterirdischen Ozean stammt.

Frühere Studien haben gezeigt, dass dieser Ozean in Kontakt mit dem felsigen Mantel von Enceladus steht, was alle möglichen interessanten chemischen Reaktionen ermöglicht. Das neue Papier, das am Mittwoch (6. Mai) in der Zeitschrift Geochimica et Cosmochimica Acta veröffentlicht wurde, unterstützt diese Vorstellung weiter.

Die Forscher untersuchten massenspektrometrische Messungen der Gase und Eiskörner in Enceladus' Plumes, die von NASAs Raumsonde Cassini , die den Saturn seit 2004 umkreist. Das Team nutzte diese Informationen, um ein Modell zu entwickeln, das die Salzigkeit und den pH-Wert der Enceladus-Plumes und damit auch des unterirdischen Ozeans des Mondes schätzt.



Die Wissenschaftler stellten fest, dass der Ozean wahrscheinlich salzig und ziemlich basisch ist, mit einem pH-Wert von 11 oder 12 – ungefähr gleich dem von Glasreinigungslösungen auf Ammoniakbasis, aber immer noch im Toleranzbereich einiger Organismen auf der Erde. (Die pH-Skala reicht von 0 bis 14. Sieben ist neutral, alles höher ist basisch und alles darunter ist sauer.)

Das unterirdische Meer von Enceladus enthält gelöstes Natriumchlorid (NaCl) – gewöhnliches Kochsalz – genau wie die Ozeane der Erde, sagten Forscher. Aber es ist voll von Natriumcarbonat (Na2CO3), das auch als Waschsoda oder Sodaasche bekannt ist.

Dieser fremde Wasserkörper ähnelt also wahrscheinlich eher terrestrischen 'Soda-Seen', wie dem Mono Lake in Kalifornien, als dem Atlantik und dem Pazifischen Ozean, sagten die Mitglieder des Studienteams.

Eine Energiequelle in den dunklen Tiefen

Solche Schlussfolgerungen sollten Astrobiologen nicht entmutigen; Im Mono Lake gedeihen eine Vielzahl von Lebensformen, darunter Salzgarnelen und viele verschiedene Arten von Mikroben. Und die neue Studie liefert weitere Gründe, optimistisch in Bezug auf das lebenserhaltende Potenzial von Enceladus zu sein, sagten die Forscher.

Das Modell des Teams legt beispielsweise nahe, dass der hohe pH-Wert des unterirdischen Ozeans durch einen Prozess namens Schlangenbildung erzeugt wird, bei dem bestimmte Arten von metallischen Gesteinen aus dem oberen Mantel von Enceladus durch Wechselwirkungen mit Wasser in neue Mineralien (einschließlich Serpentin, daher der Name) umgewandelt werden .

Neben der Erhöhung des pH-Wertes führt die Serpentisierung zur Produktion von molekularem Wasserstoff (H2) – einer potentiellen Quelle chemischer Energie für alle Lebensformen, die im unterirdischen Meer existieren könnten, sagten Forscher.

'Molekularer Wasserstoff kann sowohl die Bildung organischer Verbindungen wie Aminosäuren antreiben, die zur Entstehung von Leben führen können, als auch als Nahrung für mikrobielles Leben wie methanproduzierende Organismen dienen', sagte Studienleiter Christopher Glein von der Carnegie Institution for Science in Washington, heißt es in einer Erklärung.

'Als solche stellt die Serpentinisierung eine Verbindung zwischen geologischen Prozessen und biologischen Prozessen her', fügte er hinzu. 'Die Entdeckung der Serpentinisierung macht Enceladus zu einem noch vielversprechenderen Kandidaten für eine separate Lebensentstehung.'

Sonnenlicht fließt wahrscheinlich nicht durch das unterirdische Meer von Enceladus, aber alle Mikroben, die dort existieren, können daher Zugang zu zwei verschiedenen Quellen haben, die den Stoffwechsel unterstützen – molekularen Wasserstoff und die Wärme, die von hydrothermale Quellen .

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