Czy na Ceres istniało życie?

Astronomowie odkryli nowe dowody na obecność materii organicznej na Ceres, najbogatszym, po Ziemi, w wodę obiekcie w Układzie Słonecznym.

.Sześć lat temu misja NASA Dawn wykonała ostatnie połączenie z Ziemią, kończąc eksplorację Ceres i Westy, dwóch największych ciał w pasie planetoid (obszar Układu Słonecznego, znajdujący się między orbitami Marsa i Jowisza – krąży w nim wiele ciał różnej wielkości, nazywanych planetoidami). Od tego czasu, badacze zastanawiają się jak powstała i ewoluowała, bogata w wodę i wykazująca oznaki aktywności geologicznej, planeta karłowata Ceres.

Nowe badanie prowadzone przez naukowców z Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), wykorzystujące dane z Dawn i innowacyjną metodologię, zidentyfikowało 11 nowych regionów sugerujących istnienie wewnętrznego zbiornika materiału organicznego na tej planecie karłowatej. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie The Planetary Science Journal.

W 2017 r. sonda kosmiczna Dawn wykryła związki organiczne w pobliżu krateru Ernutet na północnej półkuli Ceres, co wywołało dyskusje wśród naukowców na temat ich pochodzenia. Jedna z wiodących hipotez zakładała egzogeniczne pochodzenie, sugerując, że materiały te zostały dostarczone przez niedawne uderzenia bogatych w związki organiczne komet lub asteroid.

.Nowe badania koncentrowały się jednak na drugiej możliwości endogenicznego pochodzenia śladów – materiał organiczny uformował się wewnątrz Ceres i był przechowywany w zbiorniku chronionym przed promieniowaniem słonecznym.

„Znaczenie tego odkrycia polega na tym, że jeśli są to materiały endogeniczne, potwierdzałoby to istnienie wewnętrznych źródeł energii, które mogłyby wspierać procesy biologiczne” – mówi Juan Luis Rizos, badacz z Instituto de Astrofísica de Andalucía.

Jak tłumaczą astronomowie, Ceres o średnicy ponad 930 kilometrów jest największym obiektem w głównym pasie planetoid. Ta planeta karłowata – która dzieli niektóre cechy z planetami, ale nie spełnia wszystkich kryteriów ich klasyfikacji – jest uważana za najbardziej bogate w wodę ciało w wewnętrznym Układzie Słonecznym po Ziemi, co plasuje ją wśród światów oceanicznych o potencjalnym znaczeniu astrobiologicznym.

Ze względu na swoje właściwości fizyczne i chemiczne, Ceres jest powiązana z rodzajem meteorytów bogatych w węgiel – chondrytami węglistymi. Badacze uważają, że meteoryty te są pozostałością materiału, który uformował Układ Słoneczny około 4,6 miliarda lat temu.

„Ceres odegra kluczową rolę w przyszłej eksploracji kosmosu. Jej woda, obecna w postaci lodu i prawdopodobnie cieczy pod powierzchnią, czyni ją intrygującym miejscem do eksploracji zasobów. W kontekście kolonizacji kosmosu może służyć jako przystanek lub baza zasobów dla przyszłych misji na Marsa lub dalej” – podkreśla Rizos.

.Aby poznać naturę związków organicznych, w badaniu zastosowano nowatorskie podejście do szczegółowej analizy powierzchni planety karłowatej i oszacowania rozkładu materiałów organicznych w najwyższej możliwej rozdzielczości.

Astronomowie zastosowali Spectral Mixture Analysis (SMA) – technikę stosowaną do interpretacji złożonych danych spektralnych – w celu scharakteryzowania związków w kraterze Ernutet.

Korzystając wyników, badacze systematycznie skanowali resztę powierzchni Ceres za pomocą obrazów o wysokiej rozdzielczości przestrzennej z kamery Framing Camera 2 (FC2) sondy Dawn. Instrument ten zapewniał wyraźne zdjęcia przestrzenne, ale o niskiej rozdzielczości spektralnej. Takie podejście doprowadziło do identyfikacji jedenastu nowych regionów z cechami sugerującymi obecność związków organicznych.

Większość z tych obszarów znajduje się w pobliżu równikowego regionu Ernutet, gdzie były one bardziej narażone na promieniowanie słoneczne niż materiały organiczne zidentyfikowane wcześniej w kraterze. Długotrwała ekspozycja na jego oddziaływanie oraz wiatr słoneczny prawdopodobnie, wyjaśnia słabsze wykryte sygnały, ponieważ, jak wskazują naukowcy, czynniki te z czasem pogarszają charakterystykę spektralną materiałów organicznych.

.Badacze przeprowadzili następnie dogłębną analizę spektralną kolejnych regionów przy użyciu spektrometru obrazującego VIR sondy kosmicznej Dawn, który oferował wysoką rozdzielczość spektralną, choć przy niższej rozdzielczości przestrzennej niż kamera FC2. Połączenie danych z obu instrumentów było kluczowe dla tego odkrycia.

Wśród innych regionów, obszar między basenami Urvara i Yalode wyróżniał się najsilniejszymi dowodami na obecność materiału organicznego. Na tym terenie związki organiczne były rozmieszczone w śladzie powstałym, poprzez wyrzucenie materiału w czasie uderzeń, które utworzyły te baseny.

„Uderzenia te były najbardziej gwałtownymi, jakich doświadczyła Ceres, więc materiał musi pochodzić z głębszych regionów niż materiał wyrzucony z innych basenów lub kraterów. Jeśli obecność związków organicznych zostanie potwierdzona, ich pochodzenie nie pozostawia wątpliwości, że są to materiały endogeniczne” – wyjaśnia Rizos.

Jak twierdzą astronomowie, biorąc pod uwagę wykryte ilości i zaobserwowane poziomy degradacji, badanie sugeruje, że materiał organiczny musi istnieć w dużych ilościach pod powierzchnią Ceres.

.„Pomysł zbiornika organicznego w tak odległym i pozornie niegościnnym miejscu jak Ceres rodzi możliwość, że podobne warunki mogą istnieć na innych ciałach Układu Słonecznego. Niewątpliwie ta planeta karłowata zostanie ponownie odwiedzona przez kolejne sondy w najbliższej przyszłości, a nasze badania będą miały kluczowe znaczenie dla określenia strategii obserwacyjnej dla tych misji” – podsumowuje Rizos.

Oprac. EG