Sciencemag.cz
Doporučujeme
Nové experimenty NASA vedou k závěru, že pro důkaz života na Europě nebo Enceladu (a snad i na dalších podobných světech s podpovrchovými oceány) nemusí být nutné se prokopávat kilometry ledové krusty. V případě existence života by jeho stopy v podobě organických molekul (např. aminokyselin, nukleových kyselin atd.) mohly přežívat i těsně pod povrchovým ledem, a to navzdory drsnému záření na těchto světech.
„Na základě našich experimentů je bezpečná hloubka odběru vzorků aminokyselin na Europě jen asi 20 cm , alespoň ve vysokých zeměpisných šířkách, na polokouli odvrácené od Jupiteru (poznámka: stejně jako Měsíc ve vztahu k Zemi má i Europa odvrácenou a přivrácenou stranu směrem k Jupiteru) a v oblastech, kde povrch nebyl příliš narušen dopady meteoritů,“ uvedl hlavní autor studie Alexander Pavlov z Goddardova střediska vesmírných letů NASA v Greenbeltu. „Pro detekci aminokyselin na Enceladu pak není prakticky nutný odběr podpovrchových vzorků – tyto molekuly přežijí radiolýzu (rozklad zářením) na jakémkoli místě na Enceladu už několik milimetrů pod povrchem.“
Aminokyseliny a další sloučeniny z podpovrchových oceánů by se mohly dostat na povrch díky činnosti gejzírů nebo pomalému pohybu ledové krusty. Samotné aminokyseliny se už ve vesmíru nalezly, mohou vznikat abioticky (nakonec na Zemi se tak původně musely objevit také, pomineme-li panspermii). Nejednalo by se přímo o důkaz, ale pokud bychom například objevili jejich bohatou sadu, pak už by to skoro důkaz byl (poznámka PH: zde tedy předpokládáme, že místní „život pozemského typu“ by byl prakticky doslova stejný; což by ale zase mohl být argument pro panspermii…).
Pro vyhodnocení šance na přežití aminokyselin na Europě a Enceladu vědci smíchali vzorky aminokyselin s ledem zchlazeným na teplotu přibližně -196 stupňů Celsia v uzavřených lahvičkách bez přístupu vzduchu a bombardoval je různými dávkami záření gama. Testovali také přežití aminokyselin v mrtvých bakteriích v ledu a vzorky aminokyselin v ledu smíchaném s křemičitanovým prachem (což mělo simulovat možné míchání materiálu z meteoritů nebo z nitra měsíců s povrchovým ledem).
Experimenty poskytly klíčové údaje pro určení rychlosti rozpadu aminokyselin radiolýzou. S pomocí této hodnoty, znalosti stáří povrchového ledu a intenzity záření na Europě a Enceladu pak šlo určit hloubku, kde by 10 % aminokyselin přežilo radiolytickou destrukci.
Ukázalo se, že aminokyseliny se rozkládají rychleji, když jsou smíchány s prachem, ale pomaleji, když pocházejí z mikroorganismů. Pomalá rychlost destrukce aminokyselin v biologických vzorcích v podmínkách podobných povrchu Europy a Enceladu pak zvyšuje šance na to, že když zde objevíme aminokyseliny, budou biologického původu. Rychlost rozkladu potenciálních organických biomolekul v oblastech bohatých na křemík na Europě i Enceladu je vyšší než v čistém ledu, takže s ohledem na to by měla být volena místa odběru vzorků.
A vysvětlení, proč aminokyseliny přežily v bakteriích déle? Ionizující záření může buď přímo rozbíjet chemické vazby aminokyselin, nebo vytvoří reaktivní sloučeniny v jejich okolí a ty pak aminokyselinu rozloží následně – tedy nepřímý efekt. Je možné, že buněčný materiál bakterií chránil aminokyseliny před takovými reaktivními sloučeninami.
Alexander A. Pavlov et al, Radiolytic Effects on Biological and Abiotic Amino Acids in Shallow Subsurface Ices on Europa and Enceladus, Astrobiology (2024). DOI: 10.1089/ast.2023.0120
Zdroj: NASA / Phys.org, přeloženo / zkráceno
j.l.cambias napsal peknou scifi knizku jejich more jak se lidi na cizi ledove planete setkaji s inteligentnim zivotem. moc pekny popis zivota v oceanu pod ledem.
Ano. Souhlasim a take tuto knihu doporucuju!