Encélado Enceladus-flyby-browse Saturno lua gelada está emergindo como o local mais habitável além da Terra no Sistema Solar para a vida como a conhecemos, disseram cientistas na semana passada em uma reunião do Grupo Foco Enceladus no Instituto SETI em Mountain View, na Califórnia .
"Não tem água líquida, carbono orgânico, nitrogênio [na forma de amônia], e uma fonte de energia", diz Chris McKay , astrobiólogo do Ames Research Center da NASA, em Moffett Field, Califórnia . Além da Terra, diz ele, "não há outro ambiente no Sistema Solar onde podemos fazer todas essas alegações."
Além disso, geyser-como vomitar jatos de cristais de gelo e gases para o espaço, permitindo que uma nave espacial para provar a subsuperfície pela sobrecarga de voar. A atual missão Cassini fez isso várias vezes, mas está equipado apenas para encontrar os blocos de construção da vida, não moléculas mais complexas.
"Queremos biomarcadores", diz Larry Esposito , um cientista planetário da Universidade do Colorado, Boulder.
tal como a Terra e organismos similares que possam sobreviver em lagos subterrâneos Enceladus de, lagos e oceanos, onde não há luz do sol e de modo nenhum a fotossíntese, mas pode usar-se hidrogénio para sintetizar o metano a partir do dióxido de carbono - um processo evoluiu pelos micróbios terrestres conhecidas como metanogenos. O metano poderia ainda ser reciclados se processos geológicos elevar sua temperatura acima de 500 ° C. "O fato de nós ver um monte de metano torna interessante", diz McKay
Ronald Oremland, um microbiologista com o Serviço Geológico dos EUA em Menlo Park, na Califórnia, acredita que uma fonte de alimento ainda melhor seria acetileno, que existe em cometas e há indícios que podem estar presentes em Enceladus os jatos e servir como um "fast food" fonte de micróbios, Oremland diz.
Acetileno comedores de microorganismos na Terra converter a molécula em etanol e acetato. Sua bioquímica é muito mais simples do que a de metanogênicos, sugerindo que o acetileno pode ser o alimento de escolha para os organismos mais primitivos.
Mas acetileno, metano, etanol e acetato não são biomarcadores. Mas se o metano proveniente de Enceladus é relativamente rico em carbono-12, que é um sinal forte de atividade biológica. Da mesma forma, se a pluma é emissor de etanol e acetato de luz rica em carbono, o acetileno comedores de erros pode ser no trabalho.
Aminoácidos também podem revelar a vida, especialmente se reproduzir, ou inversa, não a preferência esmagadora Terra da vida para os isômeros "L" sobre a sua imagem espelhada 'D' isómeros, uma inclinação visto em processos abióticos. Qualquer viés seria "evidências convincentes para uma origem biológica", diz McKay.
Saída de calor da região polar sul da lua de Saturno Enceladus é muito maior do que se pensava possível, de acordo com uma nova análise de dados coletados pela sonda Cassini da NASA, publicado no Journal of Geophysical Research em 4 de março. Os dados do espectrômetro composto Cassini infravermelha de terreno ao sul de Enceladus polar, que é marcada por fissuras lineares, indicam que a energia térmica gerada interna é de cerca de 15,8 gigawatts, cerca de 2,6 vezes a produção de energia de todas as fontes de água quente na região de Yellowstone, ou comparável a 20 estações a carvão.
Calor da lua é mais do que uma ordem de magnitude maior do que os cientistas haviam previsto, de acordo com Carly Howett, o principal autor do estudo, a Southwest Research Institute em Boulder, Colorado, e um compósito de infravermelho espectrômetro membro da equipa científica.
"O mecanismo capaz de produzir muito mais alto poder observado interna permanece um mistério e desafia os modelos atualmente propostos a longo prazo da produção de calor", disse Howett.
Ele é conhecido desde 2005 que o terreno ao sul de Enceladus polar é geologicamente activa ea atividade é centrada em quatro trincheiras aproximadamente paralelas lineares, 130 km (80 milhas) de comprimento e cerca de 2 km (1 milha) de largura, informalmente conhecido como o tigre " listras ".
Cassini também descobriu que essas fissuras ejetar grandes plumas de partículas de gelo e vapor de água continuamente no espaço. Essas trincheiras têm temperaturas elevadas devido ao calor vazando do interior de Encelado.
Um estudo de 2007 previu o calor interno de Enceladus, se gerado principalmente por forças de maré decorrentes da ressonância orbital entre Encelado e outra lua, Dione, não poderia ser superior a 1,1 gigawatts em média a longo prazo. Aquecimento de radioatividade natural dentro de Encelado gostaria de acrescentar mais 0,3 gigawatts.
A última análise utiliza observações feitas em 2008, que cobrem todo o terreno sul polar. Eles constrangido temperaturas Encelado superfície para determinar a saída surpreendentemente alto da região.
Uma possível explicação para o fluxo de calor elevado observado é que a relação orbital de Encelado para Saturn e Dione muda com o tempo, o que permite períodos de aquecimento mais intensivo das marés, separados por períodos mais quiescentes. Isto significa Cassini pode ter a sorte de estar vendo Enceladus quando é invulgarmente ativo.
A nova determinação maior fluxo de calor torna ainda mais provável que exista água líquida abaixo da superfície de Enceladus, Howett observou.
Recentemente, os cientistas estudam partículas de gelo ejetados das plumas descobriram que algumas das partículas são rica em sal, e são, provavelmente congelada gotas de um oceano de água salgada em contato com o núcleo de Enceladus rica em minerais rochosos. A presença de um oceano abaixo da superfície, ou talvez um mar polar sul entre a casca da lua de gelo exterior e seu interior rochoso aumentaria a eficiência do aquecimento de maré, permitindo maiores distorções de maré da casca de gelo.
"A possibilidade de água líquida, uma fonte de energia das marés e da observação de orgânicos (rica em carbono) produtos químicos na pluma de Encelado fazer o satélite de um local de interesse astrobiológicos forte", disse Howett.
Carolyn Porco , diretor de operações de voo e líder da equipe de imagens da sonda Cassini, em órbita ao redor de Saturno, descrito descobertas da Cassini de temperaturas elevadas na região polar da Lua, bem como uma pluma enorme de partículas de gelo atirando dezenas de milhares de quilômetros no espaço como "a mãe veio de todas as descobertas." Análise da pista de gelo, o que inclui o vapor de água e quantidades residuais de materiais orgânicos, tais como metano, dióxido de carbono, e propano, sugere que é alimentada por gêiseres em erupção de uma bolsa de água salgada dentro de lua.
Os resultados, observou Porco, apontam para a possibilidade de "um ambiente onde a própria vida pode ser agitação. Devemos sempre descobrir que uma segunda gênese ocorreu em nosso sistema solar, independentemente fora da Terra ", acrescentou ela," então eu acho que neste ponto o encanto é quebrado. O teorema de existência foi comprovada, e podemos seguramente inferir a partir dele que a vida não foi um erro, mas uma característica do universo em que vivemos, que é comum e tem ocorrido um número impressionante de vezes. "
Na superfície, a Enceladus de Saturno lua gelada é um dos lugares mais estranhos do nosso sistema solar para procurar vida extraterrestre. Localizado no exterior do sistema solar, frígida, deve ter congelado bilhões sólidos de anos atrás.
Ao contrário de Marte ou a lua de Júpiter Europa, que dão indícios de que eles podem abrigar água líquida sob sua superfície. Com um diâmetro de apenas pouco mais de 500 quilômetros, Enceladus só não tem a massa necessária para o seu interior para se manter quente o suficiente para manter água em estado líquido no subsolo.
Embora as temperaturas de sua superfície pairam em torno de 324 graus centígrados abaixo de zero, em 2005 sonda Cassini da NASA descobriu uma pluma gigante de água atirando-se de fissuras na superfície ao longo do pólo sul da Lua, indicando que houve um talvez um oceano global de água sob o gelo .
Análise da pluma por Cassini revelou que a água é salgada, os cientistas estimam a partir dos dados da Cassini que o aquecimento do polo sul é equivalente a uma libertação contínua de cerca de 13 bilhões watts de energia gerada por radiação em conjunto com aquecimento de maré. Durante a formação do sistema solar, se Enceladus foi capaz de reunir maiores quantidades de rocha, que continham elementos radioactivos, calor suficiente poderia ter sido temporariamente gerados pela decomposição dos elementos radioactivos em seu interior para derreter o corpo.
Mas, para manter Enceladus quente o suficiente para a água líquida permanecer sob a sua superfície é a teoria de que a órbita ligeiramente oval de Enceladus gera calor do atrito no fundo de Enceladus, chamado gravitacional de maré forçar.
As marés gravitacionais também produzem estresse que rachaduras abrir o gelo da superfície no pólo sul, abrindo e fechando as rachaduras cortando-lhes frente e para trás gerando fricção, que libera calor.
Para testar a teoria aquecimento de maré, os cientistas com a equipe Cassini sobrepostos um mapa do estresse gravitacional de maré na crosta gelada da lua para um mapa das zonas quentes criados usando instrumento Cassini espectómetro infravermelho (CIRS).
"No entanto, eles não correspondem exatamente," diz o Dr. Terry Hurford da NASA Goddard Space Flight Center, em Greenbelt, Md. "Por exemplo, na fissura chamada de sulco Damasco, a área de experimentar a maior quantidade de cisalhamento é cerca de 50 km (cerca de 31 milhas) da zona de maior calor. "
Hurford e sua equipe acreditam que esta discrepância é causada pela taxa de Enceladus rotação, que oscila um pouco como ele roda. "As observações da Cassini descartaram a possibilidade de uma oscilação maior do que cerca de 2 graus com relação a taxa de Enceladus rotação uniforme", diz Hurford.
A equipe criou uma simulação de computador que fez os mapas da tensão de superfície de Enceladus para várias oscilações, e encontrou uma ampla onde as áreas de linha de maior estresse se melhor com as zonas mais quentes observados.
"Dependendo se a oscilação se move com ou contra o movimento de Saturno Enceladus no céu", uma oscilação variando de 2 graus abaixo de 0,75 graus produz o melhor ajuste para as zonas mais quentes observados ", disse Hurford.
A oscilação também gera calor cerca de cinco vezes mais em Enceladus interior do que o estresse de maré sozinho, e o excesso de calor faz com que seja provável que Encelado oceano poderia ser de longa duração, de acordo com Hurford. Isto é significativo na busca para a vida, porque a vida exige um ambiente estável para se desenvolver.
"Enceladus não é completamente esférica, assim como ele se move em sua órbita, a força da gravidade de Saturno gera um torque líquido que obriga a lua a balançar", disse Hurford. Além disso, a órbita de Encelado é mantido de forma oval, mantendo a tensão de maré, por causa da atração gravitacional de uma lua Dione vizinho maior. Dione está mais distante de Saturno Enceladus que, por isso leva mais tempo para completar sua órbita. Para cada órbita completa a Dione, Encélado termina duas órbitas, produzindo um alinhamento regular que puxa órbita de Encelado em uma forma oval.
Crédito da imagem: NASA / JPL / Space Science Institute
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