Tým vedený planetárním vědcem Frankem Postbergem z Freie univerzity v Berlíně právě publikoval v časopise Science Advances dvě studie, které podstatně mění naše dosavadní poznatky o možnostech nalezení života na Enceladu, jednom z ledových měsíců Saturnu.
Jejich závěry směřují dvěma vzájemně se doplňujícími směry: detekce biologických signálů by tam byla snazší, než se předpokládalo, a podmínky v jeho podzemním oceánu jsou slučitelné s formami života, které již známe na Zemi.
Skrytý oceán, který si razí cestu do vesmíru
Enceladus skrývá pod ledovou kůrou o tloušťce přibližně 20 kilometrů rozsáhlý oceán tekuté vody. Přímý přístup k němu provrtáním této ledové bariéry je s dnešní technologií neproveditelný, ale příroda nabízí zkratku. Na jižním pólu tohoto měsíce se nacházejí kryovulkány, vulkanické útvary, které místo lávy vyvrhují ledové materiály a vodu skrz trhliny do vesmíru. Sondě Cassini se několikrát podařilo proletět těmito oblaky a analyzovat jejich složení, čímž poskytla nesmírně cenná data.
První studie týmu Postberga se zaměřuje právě na pochopení toho, co se s vodou děje během této cesty z oceánu do vesmíru. Vědci zjistili, že bubliny páry, jakmile dosáhnou povrchu podzemního oceánu, vymršťují nesčetné kapky kapalné vody směrem k trhlinám. Během stoupání dochází k postupnému zamrzání, což umožňuje postupné oddělování a koncentraci různých složek rozpuštěných v kapkách v různých částech každé kapky. Tento detail je zásadní: když tyto kapky, již přeměněné na ledové částice, narážejí na stěny trhlin rychlostí blížící se 1 000 kilometrů za hodinu, rozpadají se a sloučeniny se v jednotlivých úlomcích rozloží odlišným způsobem.
„Enceladus za nás vlastně odvede velkou část práce tím, že připravuje vzorky k analýze, což by v chemických laboratořích na Zemi obvykle vyžadovalo značné úsilí,“ vysvětluje Postberg. „Je to skvělá zpráva pro hledání života. Budoucí kosmické lodě budou muset analyzovat mnoho jednotlivých ledových částic v oblaku. Pokud však narazí na částici obsahující mikrobiální materiál, mohly by v ní pomocí již dostupné technologie relativně snadno identifikovat biosignatury.“ Biosignatury jsou v podstatě jakékoli chemické nebo molekulární stopy, jejichž přítomnost prozrazuje aktivitu živých organismů.
Pozemské mikroorganismy, které by na Enceladu přežily
Mít k dispozici přirozený mechanismus odběru vzorků nestačí, pokud je prostředí smrtelné pro jakoukoli formu života. A pravdou je, že oceán na Enceladu podle dostupných údajů vykazuje podmínky, které se na první pohled jeví jako nehostinné: velmi málo kyslíku, hojnost uhličitanů a extrémně zásadité pH, tedy opak kyselého prostředí, srovnatelné s produkty, jako je bělidlo. Existence kapalné vody vůbec nezaručuje, že by v ní mohl vzkvétat život.
Aby tuto neznámou vyřešila, reprodukovala druhá studie v laboratoři odhadované geochemické podmínky Enceladu a poskytla substrát podobný tomu, jaký by se dal očekávat na jeho mořském dně. Vědci poté do něj vložili bakterie druhu Methanothermococcus okinawensis, mikroorganismy, které na naší planetě obývají okolí hydrotermálních pramenů v hlubinách oceánů, kde voda vystupuje z nitra Země při vysokých teplotách.
Dalo by se očekávat, že prostředí tak odlišné od pozemského by bylo smrtelné i pro tyto extremofily. Výsledky však překvapily i samotný tým: bakterie nejenže přežily, ale dokonce se jim podařilo se rozmnožit. „Bylo to pro nás opravdu překvapení,“ přiznává Dr. Nozair Khawaja, spoluautor studie. „Byl to experiment, od kterého jsme nečekali tak úspěšný výsledek.“
Od kosmického pesimismu k rozumné naději
Po staletí lidstvo předpokládalo, že vesmír je obydlený. Myslitelé jako Kant se domnívali, že vesmír překypuje životem, a dokonce spekulovali, že obyvatelé planet vzdálenějších od Slunce budou postupně stále racionálnější. Tento optimistický pohled se zhroutil, když vesmírný průzkum odhalil, že Venuše je peklem kyselých mraků, Mars si zachoval jen nepatrnou atmosféru a plynní obři nenabízejí o moc příznivější podmínky.
Dnes se však pozornost vědců přesunula z planet na jejich měsíce. Měsíce jako Europa, která obíhá kolem Jupiteru, nebo samotný Enceladus naznačují existenci oceánů tekuté vody pod jejich zamrzlým povrchem. Odborníci na astrobiologii nehledají civilizace ani složité organismy, nýbrž stopy mikroorganismů – mnohem primitivnějších, ale stejně zásadních forem života –, které by potvrdily, že Země není ve vesmíru výjimkou. Některé mise již na Marsu odebraly vzorky, které – až budou podrobněji analyzovány – by mohly naznačovat, že náš červený soused v minulosti hostil život. Nalezení živého organismu, jakkoli mikroskopického, by však představovalo objev nesrovnatelně většího významu.
Postberg shrnuje dosah svých zjištění takto: „Na Enceladu by specifické geochemické podmínky mohly umožnit fungování jednoho z nejstarších metabolických systémů známých na Zemi, a to i ve velmi alkalickém prostředí. Ačkoli to neznamená, že na tomto Saturnově měsíci existuje život, naše první studie ukazuje, že (pokud by tam život byl) budoucí vesmírné mise by mohly mít dobrou šanci najít stopy, pokud budou analyzovat jednotlivé ledové částice z Enceladova gejzíru.“
Ještě nás čeká dlouhá cesta, než budeme moci potvrdit existenci živého organismu mimo naši planetu, ale práce jako tato vrací jistý opodstatněný optimismus do hledání, které bylo příliš dlouho ovládáno skepticismem.