Science Advances dergisinde art arda yayımlanan iki araştırma, Satürn’ün uydusu Enceladus’un buz kabuğunun altındaki okyanusa dair bilgileri derinleştirdi. NASA’nın Cassini uzay aracının yıllar önce topladığı veriler yeniden analiz edilirken, laboratuvar ortamında yürütülen bir deney de okyanus koşullarının mikrobik yaşamı destekleyebileceğini gösterdi. Bulgular, Avrupa Uzay Ajansı’nın gelecekteki görevleri için de yol gösterici nitelikte.

Cassini’nin Buz Taneciklerinde Beş Farklı Tuz Türü

Freie Universität Berlin’den Frank Postberg liderliğindeki uluslararası bir ekip, NASA’nın Cassini uzay aracının 2004-2017 yılları arasında Satürn sisteminde topladığı 961 tuz bakımından zengin buz tanesinin verilerini yeniden inceledi. Araştırmacılar, önceden varsayılanın aksine tek tip bir tuzlu bileşim yerine sodyum klorür, sodyum karbonat, sodyum fosfat, sodyum hidroksit ve potasyum tuzlarının baskın olduğu en az beş farklı kimyasal alt tür tespit etti. Bilim insanları daha önce, uydunun güney kutbundaki çatlaklardan fışkıran okyanus damlacıklarının anında donduğunu düşünüyordu. Ancak laboratuvar deneyleri ve termodinamik modellemeler, büyük damlacıkların buz bacaları içinde yavaşça donduğunu, bu sırada farklı tuzların farklı sıcaklıklarda ayrı ayrı kristalleştiğini ortaya koydu. Donan parçacıklar saatte 1.000 kilometreye varan hızla bacaya çarpıp saf kimyasal parçalara ayrılıyor ve bu parçalar Satürn’ün E halkasında Cassini tarafından tespit ediliyor.

Okyanus Koşullarında Hayatta Kalabilen Mikroplar

Aynı gün yayımlanan ikinci bir çalışma, yaşam arayışına biyolojik bir boyut kazandırdı. Ludwig-Maximilians-Universität München’den araştırmacılar, Postberg ve meslektaşı Nozair Khawaja’nın katkılarıyla Enceladus’un okyanus koşullarını laboratuvarda yeniden yarattı. Bu ortam, pH değeri 10-11 olan güçlü bazik su, çok düşük oksijen seviyesi ve yüksek karbonat konsantrasyonu içeriyordu. Ekip, Dünya’daki derin deniz hidrotermal bacalarında yaşayan metan üretici bir mikroorganizma olan Methanothermococcus okinawensis’i bu simüle edilmiş ortama yerleştirdi. Standart laboratuvar koşullarında bu kadar yüksek pH değerinde büyüyemeyen organizma, Enceladus benzeri ortamda beklenmedik şekilde gelişti ve su-kaya etkileşimlerinden açığa çıkan hidrojeni kullanarak metan üretti. Araştırmacılar, sonucun kendilerini de şaşırttığını belirtti.

Gelecekteki Uzay Görevleri İçin Umut Verici Sonuçlar

İki çalışma birlikte değerlendirildiğinde, Avrupa Uzay Ajansı’nın Enceladus için planladığı L4 görevi başta olmak üzere gelecekteki keşif araçlarının tasarımına doğrudan katkı sağlıyor. Donma ve parçalanma sürecinin, okyanustaki mikrobik materyali görece saf haldeki tek tek buz tanecikleri içinde yoğunlaştırdığı belirlendi; bu da mevcut teknolojilerle biyoimza tespitini kolaylaştırıyor. Araştırmacılar, bulguların Enceladus’ta yaşam olduğu anlamına gelmediğini vurgulasa da, eğer böyle bir yaşam varsa gelecekteki uzay araçlarının uydunun buz püskürten sütunundan geçerken tek tek tanecikleri analiz ederek izlerine ulaşma ihtimalinin oldukça yüksek olduğunu belirtiyor. Bulgular, güneş sistemindeki okyanus dünyalarına yönelik araştırmalara yeni bir ivme kazandırdı.