Τα μοντέλα SwRI δείχνουν ένα δυνητικά διαφορετικό μεταβολικό μενού στο Enceladus

Χρησιμοποιώντας δεδομένα από το διαστημικό σκάφος Cassini της NASA, επιστήμονες στο Ινστιτούτο Νοτιοδυτικής Έρευνας (SwRI) μοντελοποίησαν τις χημικές διεργασίες στον υπόγειο ωκεανό του φεγγαριού του Κρόνου Enceladus. Η έρευνα προτείνει την πιθανότητα ένα ποικίλο μεταβολικό μενού να υποστηρίζει μια δυνητικά διαφορετική κοινότητα μικροβίων στον ωκεανό με υγρό νερό κάτω από την παγωμένη πρόσοψη του φεγγαριού.

Πριν από την απορρόφηση τον Σεπτέμβριο του 2017, η Cassini συνέλεξε δείγματα του λοφίου πάγου και των υδρατμών που προέκυψαν από ρωγμές στην παγωμένη επιφάνεια του Enceladus, ανακαλύπτοντας μοριακό υδρογόνο, μια πιθανή πηγή τροφής για μικρόβια. Ένα νέο άρθρο που δημοσιεύθηκε στο πλανητικό επιστημονικό περιοδικό Icarus διερευνά άλλες πιθανές πηγές ενέργειας.

“Η ανίχνευση μοριακού υδρογόνου (H2) στο λοφίο έδειξε ότι υπάρχει ελεύθερη ενέργεια στον ωκεανό του Εγκέλαδου”, δήλωσε η επικεφαλής συγγραφέας Christine Ray, η οποία εργάζεται με μερική απασχόληση στο SwRI ενώ κάνει το διδακτορικό της.

Διδακτορικό στη φυσική από το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Σαν Αντόνιο. «Στη Γη, τα όντα που αναπνέουν οξυγόνο ή οξυγόνο χρησιμοποιούν ενέργεια σε οργανικές ύλες, όπως η γλυκόζη και το οξυγόνο, για την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα και νερού. Τα αναερόβια μικρόβια μπορούν να μεταβολίσουν το υδρογόνο για να παράγουν μεθάνιο. Όλη η ζωή μπορεί να αποσταχθεί σε παρόμοιες χημικές αντιδράσεις που σχετίζονται με την ανισορροπία μεταξύ οξειδωτικών και αναγωγικών ενώσεων. “

Αυτή η ανισορροπία δημιουργεί μια πιθανή ενεργειακή κλίση στην οποία η χημεία οξειδοαναγωγής μεταφέρει ηλεκτρόνια μεταξύ χημικών ειδών, συνήθως με ένα είδος που υφίσταται οξείδωση, ενώ ένα άλλο είδος υφίσταται μείωση. Αυτές οι διαδικασίες είναι απαραίτητες για πολλές βασικές λειτουργίες ζωής, συμπεριλαμβανομένης της φωτοσύνθεσης και της αναπνοής. Για παράδειγμα, το υδρογόνο είναι μια πηγή χημικής ενέργειας για την υποστήριξη αναερόβιων μικροβίων που ζουν στους ωκεανούς της Γης κοντά σε υδροθερμικούς αεραγωγούς.

READ  Η ιδέα της καταπληκτικής πόλης του Άρη πήρε το όνομά της από τη θεά της Κίνας

Στον πυθμένα του ωκεανού της Γης, οι υδροθερμικοί εξαεριστήρες εκπέμπουν ζεστά, πλούσια σε ενέργεια υγρά πλούσια σε ορυκτά που επιτρέπουν στην άνθηση μοναδικών οικοσυστημάτων γεμάτων εκπληκτικά πλάσματα. Παλαιότερες έρευνες έχουν δείξει αυξανόμενες ενδείξεις υδροθερμικών αεραγωγών και χημικής ανισορροπίας στον Enceladus, επισημαίνοντας τις κατοικήσιμες συνθήκες στον υποθαλάσσιο ωκεανό.

«Αναρωτηθήκαμε εάν άλλοι τύποι μεταβολικών οδών θα μπορούσαν επίσης να παρέχουν ενέργεια στον ωκεανό του Εγκέλαδου», δήλωσε ο Ρέι. “Επειδή αυτό θα απαιτούσε ένα διαφορετικό σύνολο οξειδωτικών που δεν έχουμε ακόμη ανιχνεύσει στο λοφίο Enceladus, πραγματοποιήσαμε χημική μοντελοποίηση για να προσδιορίσουμε εάν οι συνθήκες στον ωκεανό και στον βραχώδη πυρήνα θα μπορούσαν να υποστηρίξουν αυτές τις χημικές διεργασίες.”

Για παράδειγμα, οι συγγραφείς εξέτασαν πώς η ιονίζουσα ακτινοβολία από το διάστημα μπορεί να δημιουργήσει οξειδωτικά για τα O2 και H2O2 και πώς η αβιοτική γεωχημεία στον ωκεανό και ο βραχώδης πυρήνας μπορεί να συμβάλει σε χημικές ανισορροπίες που μπορεί να υποστηρίξουν τις μεταβολικές διεργασίες. Η ομάδα αναρωτήθηκε αν αυτά τα οξειδωτικά θα μπορούσαν να συσσωρευτούν με την πάροδο του χρόνου εάν δεν υπήρχαν αναγωγικοί παράγοντες σε σημαντικές ποσότητες. Αναρωτήθηκαν επίσης πώς οι υδατικοί αναγωγικοί παράγοντες ή τα μέταλλα από τον βυθό θα μπορούσαν να μετατρέψουν αυτά τα οξειδωτικά σε θειικά και οξείδια σιδήρου.

“Συγκρίναμε τις εκτιμήσεις μας για την ελεύθερη ενέργεια με τα οικοσυστήματα στη Γη και διαπιστώσαμε ότι συνολικά οι τιμές μας για τον αερόβιο και τον αναερόβιο μεταβολισμό πληρούν ή υπερβαίνουν τις ελάχιστες απαιτήσεις”, δήλωσε ο Ray. “Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η παραγωγή οξειδωτικών και η χημεία οξείδωσης μπορούν να συμβάλουν στην υποστήριξη μιας πιθανής ζωής και μιας μεταβολικώς διαφορετικής μικροβιακής κοινότητας στον Enceladus.”

READ  Μια νέα μέθοδος αυτοσυναρμολόγησης δημιουργεί βιονικά από μικροδομές

“Τώρα που έχουμε εντοπίσει πιθανές πηγές τροφίμων για μικρόβια, η επόμενη ερώτηση που πρέπει να ρωτήσουμε είναι:” Ποια είναι η φύση των σύνθετων οργανικών ενώσεων που διαρρέουν από τον ωκεανό; “Είπε ο διευθυντής του προγράμματος SwRI, Dr. Hunter Waite, συν-συγγραφέας του βιβλίου, ένα νέο άρθρο που αναφέρεται στο διαδικτυακό άρθρο της Φύσης από τους Postberg et al. το 2018 “Αυτό το νέο άρθρο είναι ένα ακόμη βήμα για να κατανοήσουμε πώς ένα μικρό φεγγάρι μπορεί να διατηρήσει τη ζωή με τρόπο που υπερβαίνει εντελώς τις προσδοκίες μας!”

Τα ευρήματα του άρθρου έχουν επίσης μεγάλη σημασία για την επόμενη γενιά έρευνας.

“Ένα μελλοντικό διαστημικό σκάφος θα μπορούσε να πετάξει μέσα από το λοφίο του Εγκέλαδου για να δοκιμάσει τις προβλέψεις αυτού του άρθρου σχετικά με την αφθονία των οξειδωμένων ενώσεων στον ωκεανό”, δήλωσε ο ανώτερος συν-συγγραφέας επιστήμονας της SwRI, Δρ. Christopher Glein, «Πρέπει να είμαστε προσεκτικοί, αλλά το βρίσκω συναρπαστικό όταν αναρωτιέμαι αν μπορεί να υπάρχουν περίεργες μορφές ζωής που χρησιμοποιούν εκείνες τις ενέργειες που φαίνεται να είναι θεμελιώδεις για τη λειτουργία του Εγκέλαδου».

Επιστημονικό άρθρο

σχετικοί σύνδεσμοι

Ινστιτούτο Νοτιοδυτικής Έρευνας

Εξερευνήστε τον κόσμο των δακτυλίων του Κρόνου και των φεγγαριών του
Ο Δίας και τα φεγγάρια του
Ένα εκατομμύριο εξωτερικοί πλανήτες ενός αστεριού που ονομάζεται Sol
Flash ειδήσεις για τον Ερμή



Ευχαριστώ για την παρουσία σας.

Χρειαζόμαστε τη βοήθειά σου. Το δίκτυο ειδήσεων του SpaceDaily συνεχίζει να αυξάνεται, αλλά τα έσοδα δεν ήταν ποτέ πιο δύσκολο να διατηρηθούν.

Καθώς οι αποκλειστές διαφημίσεων και το Facebook συνεχίζουν να αυξάνονται, οι παραδοσιακές πηγές εσόδων μας μέσω διαφημίσεων δικτύου υψηλής ποιότητας συνεχίζουν να μειώνονται. Και σε αντίθεση με πολλούς άλλους ιστότοπους ειδήσεων, δεν έχουμε paywall – με ενοχλητικά ονόματα χρήστη και κωδικούς πρόσβασης.

Η δημοσίευση των ειδήσεών μας απαιτεί χρόνο και προσπάθεια 365 ημέρες το χρόνο.

Εάν βρείτε τους ειδησεογραφικούς μας ιστότοπους ενημερωτικούς και χρήσιμους, σκεφτείτε να γίνετε τακτικοί υποστηρικτές ή να κάνετε μια εφάπαξ συνεισφορά για τώρα.


Ο μηνιαίος υποστηρικτής του SpaceDaily
5 $ + μηνιαία χρέωση


Συνιδρυτής της SpaceDaily

5 $ χρεώνονται μία φορά

πιστωτική κάρτα ή PayPal




ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΟ ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΑ
Οι κρατήρες αντίκτυπου αποκαλύπτουν λεπτομέρειες της δυναμικής γήρανσης του Titan

Pasadena CA (JPL) 30 Οκτωβρίου 2020

Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν δεδομένα από την αποστολή Cassini της NASA για να ερευνήσουν τους κρατήρες πρόσκρουσης στην επιφάνεια του Τιτάνα, αποκαλύπτοντας περισσότερες λεπτομέρειες από ποτέ για την εξέλιξη των κρατήρων και τις αλλαγές του καιρού στην επιφάνεια του μαμούθ φεγγαριού του Κρόνου. Όπως και η Γη, ο Τιτάνας έχει μια πυκνή ατμόσφαιρα που λειτουργεί ως προστατευτική ασπίδα έναντι των μετεωροειδών. Εν τω μεταξύ, η διάβρωση και άλλες γεωλογικές διεργασίες αφαιρούν αποτελεσματικά τους κρατήρες που σχηματίζονται από μετεωροειδή που φτάνουν στην επιφάνεια. Το αποτέλεσμα είναι πολύ λιγότερα χτυπήματα … Διαβάστε περισσότερα


Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *