Poszukiwania życia w oceanach pod powierzchnią księżyca Saturna, Enceladusa, mogą być znacznie trudniejsze, niż naukowcy wcześniej przypuszczali, nawet jeśli udałoby się bezpośrednio pobrać stamtąd próbki. Wyniki badań, opublikowane w czasopiśmie "Communications Earth and Environment", pokazują, że w takim oceanie tworzą się wyraźne warstwy, które znacząco spowalniają przemieszczanie się materiału z dna oceanu na powierzchnię. Jeśli nawet życie mogłoby tam w głębinach powstać, jest mało prawdopodobne, by jego ślady udało się nam odkryć.
Enceladus, jeden z lodowych księżyców Saturna, od dawna fascynuje naukowców jako potencjalne miejsce poszukiwań życia poza Ziemią. Charakterystyczne dla tego księżyca są gejzery wyrzucające wodę i cząstki lodu z południowego bieguna, dostarczając cennych informacji o składzie jego podpowierzchniowego oceanu. Jednakże, jak pokazują badania przeprowadzone przez zespół naukowców z University of Reading i Imperial College London, procesy stratyfikacji w oceanie Enceladusa mogą znacząco utrudniać transport materiału z głębin oceanu do tych gejzerów, co stawia pod znakiem zapytania możliwość pełnej interpretacji składu chemicznego wyrzucanego materiału.
Enceladus jest szczególnie interesujący, bo gejzery wyrzucające parę wodną i cząstki lodu są bezpośrednim połączeniem z ukrytym pod lodową skorupą oceanem. Analiza materiału wyrzucanego przez te gejzery może stosunkowo łatwo dostarczyć informacji o składzie chemicznym i potencjalnych warunkach do życia pod powierzchnią. Badania przeprowadzone przez sondę Cassini sugerują przy tym, że wody oceanu Enceladusa mogą być bogate w składniki niezbędne do życia, takie jak węgiel, azot, fosfor i siarka, mogą tam także być aktywne systemy hydrotermalne podobne do tych na Ziemi.
Autorzy najnowszej pracy zastosowali modele teoretyczne i przeprowadzili numeryczne symulacje takiego oceanu, by oszacować poziom stratyfikacji wód i ocenić czas transportu materiału z głębin na powierzchnię. Wyniki wskazują, że niezależnie od założonych parametrów, takich jak zasolenie oceanu czy mieszanie wywołane pływami, stratyfikacja jest nieunikniona i znacząco wydłuża czas transportu materiału. W takich warunkach bardziej prawdopodobne jest, że ewentualny materiał organiczny i inne istotne substancje mogą osiadać na dnie. Mówiąc inaczej, ocean Enceladusa może zachowywać się trochę tak, jak olej i woda w słoiku, z warstwami, które opornie się mieszają. Te naturalne bariery mogą uwięzić cząsteczki i chemiczne ślady życia w głębinach na setki, a nawet setki tysięcy lat. Wcześniej sądzono, że te elementy mogą skutecznie przedostać się na wierzch oceanu w ciągu kilku miesięcy. W miarę kontynuowania poszukiwań życia, przyszłe misje kosmiczne będą musiały to uwzględnić.
Naukowcy twierdzą teraz, że ślady chemiczne, mikroorganizmy, czy materiał organiczny - czyli ewentualne ślady życia, których poszukujemy, mogą podczas podróży przez różne warstwy oceanu ulec rozkładowi lub transformacji. W ten sposób do czasu, gdy dotrą na powierzchnię, gdzie mogłyby je pobrać statki kosmiczne, staną się nierozpoznawalne, nawet jeśli w głębinach oceanu życie kwitnie. "Wyobraźmy sobie próbę wykrycia życia w głębinach oceanów Ziemi, jeśli mamy możliwość pobierania próbek wody tylko z powierzchni. To wyzwanie, przed którym stoimy w przypadku Enceladusa, z tą różnicą, że mamy do czynienia z oceanem, którego fizyki jeszcze w pełni nie rozumiemy" - mówi główny autor badania, Flynn Ames z University of Reading.
Praca ma ważne konsekwencje dla poszukiwania śladów pozaziemskiego życia nie tylko w Układzie Słonecznym, ale i poza nim. W miarę odkrywania przez naukowców kolejnych księżyców, które pod warstwą lodu mają ciekłe oceany, orbitujących wokół planet i odległych gwiazd, możemy napotykać na podobne ograniczenia.
