תמונה של ירח שבתאי אנקלדוס שצולמה על ידי חללית קאסיני. קרדיט: נאס"א
משהו מתרחש מתחת לקרח בירח אנצלדוס של שבתאי.
מדענים חשבו זמן רב שהעולם הקפוא עשוי לארח חיים מיקרוביאליים בתוך האוקיינוס התת-קרקעי, החבוי מתחת למעטפת קרח. עכשיו, הודות לכמה מחקרים ארציים חדשיםפורסםהשבוע ביומןתקשורת טבע, לחוקרים יש עוד הוכחה לכך שחיידקים יכולים לשגשג בפוטנציה במים המלוחים של האוקיינוס.
לפני החללית קאסיני צללה אל מותהבשנת 2017, הוא טס דרך פולי קרח, אדי מים וגזים שנפלטו ליד הקוטב הדרומי של אנקלדוס. החללית מצאה עקבות של גז מתאן בחומר זה.
אמנם ניתן לייצר מתאן באמצעות תהליכים גיאולוגיים רגילים, אך ייתכן גם שחיידקים הנקראים מתאנוגנים יכולים ליצור את הגז הזה באופן ביולוגי.
על כדור הארץ, מתנוגנים יכולים לשרוד במגוון רחב של טמפרטורות קשות - יותר מכל חיים ידועים אחרים. אבל השאלה האמיתית היא: האם מתנוגנים שאנו מכירים בכדור הארץ יכולים לשרוד את התנאים הקשים של הירח, ומה זה יכול לספר לנו על אנצלדוס?
"רק הם [מתנוגנים] יכולים לכסות את כל טווח הטמפרטורות שבו המים כמעט קפואים עד כמעט רותחים", אמר בראיון סיימון ריטמן, שחוקר חיידקים עתיקים (או ארכאיבקטריות) באוניברסיטת וינה. "לא ידוע על קבוצה מיקרוביאלית אחרת שיכולה לעשות זאת היום".
חללית קאסיני של נאס"א צפה ביותר מ-30 סילונים מרססים קרח ואדי מים על אנצלדוס. קרדיט: נאסא
במחקר, ריטמן וצוותו חשפו שלושה מינים של חיידקים אלו המייצרים מתאן--אחד מ אשר (M. okinawensis)הגיע מפתח ים עמוק באוקיינוס השקט שמשגשג בסביבות 140 מעלות פרנהייט - למגוון של לחצים, טמפרטורות ורמות חומציות שנחשבים שקיימים באנקלדוס.
הרעיון היה לחשוף את המתנוגנים של כדור הארץ למגוון רחב של תנאים סביבתיים, מכיוון שלא ידוע מה בדיוק מסתתר מתחת לקרח של אנקלדוס - ואילו תנאים עשויים להתקיים שם.
במעבדה שלהם,M. okinawensisשרד כל תנאי הבדיקה דמויי האנצלדוס, אפילו בנוכחות תרכובות עוינות כמו פורמלדהיד ופחמן חד חמצני - שניהם נחשבים להתקיים בירח שבתאי.
באופן קריטי, הצוות של ריטמן בדק את החיידקים בתנאים נטולי חמצן, מכיוון שאין הוכחה שחמצן קיים בתוך Enceladus. במקום זאת, כל חיים שם חייבים לקבל את החומרים המזינים שלהם מאמצעים לא חיים, או אביוטיים - כמו מימן שיוצא מפתח וולקני.
"זה חשוב במיוחד כי ב-Enceladus אתה לא יכול להניח שיש הרבה פוטוסינתזה מתרחשת," אמר ריטמן.
גרפיקה המציגה את הגיאולוגיה הפנימית החשודה של אנקלדוס, עם קליפת הקרח שלה ואוקיינוס בעומק 40 מייל. קרדיט: נאסא
על כדור הארץ, מתנוגנים החיים סביב פתחי אוורור בים עמוקים "אוכלים" דברים כמו מימן ופחמן דו חמצני כדי לשרוד - כי יש מעט אחר שיכול להתמיד בלחץ כה כבד, חושך וקור. המוצר, או התפוקה מצריכת תרכובות אלו, הוא מתאן. על פי המחקר, חיידקים דומים עשויים לעשות את אותו הדבר בים המשתפל מתחת למעטפת הקרח של אנצלדוס.
מהירות אור ניתנת לריסוק
"אני חושבת שבהחלט יש שם פוטנציאל למתנוגנים", אמרה ג'ניפר גלס, שלומדת אסטרוביולוגיה במכון הטכנולוגי של ג'ורג'יה, בראיון.
"אנחנו לא יודעים בדיוק איזה סוג [מתנוגן] - אבל יכולים להיות חיים שגורמים למתאן להיות נוכח בתוך Enceladus", אמר גלאס, שלא היה מעורב במחקר החדש.
זכוכית אומרת שהאוקיינוס של אנקלדוס יכול להיות די דומה לזה של כדור הארץ, אלא שכנראה יש לו רמת pH גבוהה יותר, כלומר הוא פחות חומצי.
כאן טמונה מגבלה של המחקר של ריטמן: החוקרים לא ערכו ניסויים במין מתנוגן שיכול לשרוד "ב-pH ממש גבוה" - ותנאים כאלה עשויים להתקיים בים של אנקלדוס.
ובכל זאת, גלאס מצא את התנאים הסביבתיים שחקרו החוקרים כמוצקים מבחינה מדעית. "איכות הנתונים ומספר הניסויים הם עצומים ומרשימים", אמרה על העבודה החדשה.
אבל למרות שגז מתאן יוצא מהנומרות על אנצלדוס, זה בהחלט לא אומר שהוא מגיע מחיידקים.
"השאלה מלכתחילה היא, האם המתאן חייב להיות ביולוגי?" היא שאלה.
בשנת 2017, חללית קאסיני קלטה תמונה של אנקלדוס מאחורי שבתאי. קרדיט: nasa/jpl
התשובה היא לא. הגז יכול להגיע מתהליכים גיאולוגיים עמוק בתוך הירח.
מצד שני, חיידקים על פני כדור הארץ ניזונים ממימן ופחמן דו חמצני במשך אלפי שנים - כך שהם יכולים מאוד לעשות את אותו הדבר בעולם אחר.
"זה יכול לצאת מפתחי אוורור או הרי געש," אמר גלאס. "אז זה מודל טוב לגופים פלנטריים אחרים שבהם אנחנו חושבים שיכולים להיות חיים."
לברר אם המתאן של אנקלדוס מגיע מחיידקים או מגיאולוגיה, יהיה קשה.
"זה מאוד מאתגר למיין חתימה ביולוגית כדי להוכיח באופן סופי שהמתאן הוא ביולוגי", אמר גלאס.
כדי לעשות זאת, אמר ריטמן שכנראה תצטרך לשלוח בדיקה נוספת לאנסלדוס, כ-750 מיליון מיילים משם, כדי לקבל תמונה מפורטת יותר של המתאן שנפלט מאנצלדוס.
אבל ריטמן אמר שכנראה חכם יותר לעוף דרך הפלומות, במקום לנחות על הירח ולזהם את אנקלדוס בחיידקים שלנו.
"אם ננחת שם אנחנו עלולים להרוס את כל הניסוי", אמר.
לְעַדְכֵּן: מאמר זה עודכן כדי להבהיר אילו ניסויים ביצעו החוקרים במחקר.
מארק הוא עיתונאי עטור פרסים ועורך המדע ב-Mashable. לאחר שעבד כשומר בשירות הפארקים הלאומיים, הוא החל בקריירת דיווח לאחר שראה את הערך יוצא הדופן בחינוך אנשים על ההתרחשויות על פני כדור הארץ, ומעבר לכך.
הואירד 2,500 רגללתוך מעמקי האוקיינוס בחיפוש אחר כריש שישה זימים, העז אל תוךאולמות של מעבדות מו"פ מובילות, וראיין חלק מההמדענים המרתקים ביותרבעולם.
אתה יכול להגיע למרק בכתובת[מוגן באימייל].
ניוזלטרים אלה עשויים להכיל פרסומות, עסקאות או קישורי שותפים. בלחיצה על הירשם, אתה מאשר שאתה בן 16+ ומסכים לנותנאי שימושומדיניות פרטיות.
