Met behulp van massaspectrometriegegevens van NASA's Cassini-ruimtevaartuig, wetenschappers ontdekten dat grote, koolstofrijke organische moleculen worden uitgestoten uit scheuren in het ijzige oppervlak van Saturnusmaan Enceladus. Wetenschappers van het Southwest Research Institute denken dat chemische reacties tussen de rotsachtige kern van de maan en warm water uit de ondergrondse oceaan verband houden met deze complexe moleculen.

"We zijn, nogmaals, weggeblazen door Enceladus. Voorheen identificeerden we alleen de eenvoudigste organische moleculen die een paar koolstofatomen bevatten, maar zelfs dat was erg intrigerend, " zei Dr. Christopher Glein van SwRI, een ruimtewetenschapper die gespecialiseerd is in buitenaardse chemische oceanografie. Hij is co-auteur van een paper in Natuur schetst deze ontdekking. "Nu hebben we organische moleculen gevonden met massa's van meer dan 200 atomaire massa-eenheden. Dat is meer dan tien keer zwaarder dan methaan. Met complexe organische moleculen die uit de vloeibare wateroceaan komen, deze maan is het enige lichaam naast de aarde waarvan bekend is dat het tegelijkertijd voldoet aan alle basisvereisten voor het leven zoals wij dat kennen."

Voorafgaand aan zijn uitloop in september 2017, Cassini bemonsterde de pluim van materiaal die uit de ondergrond van Enceladus kwam. De Cosmic Dust Analyzer (CDA) en de SwRI-led Ion and Neutral Mass Spectrometer (INMS) hebben metingen gedaan in zowel de pluim als de E-ring van Saturnus. die wordt gevormd door pluimijskorrels die ontsnappen aan de zwaartekracht van Enceladus.

"Zelfs na het einde, het Cassini-ruimtevaartuig blijft ons leren over het potentieel van Enceladus om het veld van astrobiologie in een oceaanwereld vooruit te helpen, " zei Glein. "Dit artikel toont de waarde van teamwork in planetaire wetenschap aan. De INMS- en CDA-teams hebben samengewerkt om een ​​dieper inzicht te krijgen in de organische chemie van de ondergrondse oceaan van Enceladus dan mogelijk zou zijn met slechts één dataset."

Tijdens Cassini's korte vlucht langs Enceladus op 28 oktober, 2015, INMS ontdekte moleculaire waterstof terwijl het ruimtevaartuig door de pluim vloog. Eerdere flybys leverden bewijs voor een wereldwijde ondergrondse oceaan die zich boven een rotsachtige kern bevond. Men denkt dat moleculaire waterstof in de pluim wordt gevormd door de geochemische interactie tussen water en rotsen in hydrothermische omgevingen.

"Waterstof levert een bron van chemische energie die microben ondersteunt die in de oceanen van de aarde leven in de buurt van hydrothermale bronnen, " zei Dr. Hunter Waite van SwRI, INMS-hoofdonderzoeker die ook co-auteur was van het nieuwe artikel. "Als je eenmaal een potentiële voedselbron voor microben hebt geïdentificeerd, de volgende vraag die moet worden gesteld is 'wat is de aard van de complexe organische stoffen in de oceaan?' Dit artikel vertegenwoordigt de eerste stap in dat begrip - complexiteit in de organische chemie die onze verwachtingen overtreft!"

"De bevindingen van het artikel zijn ook van groot belang voor de volgende generatie van exploratie, " zei Glein. "Een toekomstig ruimtevaartuig zou door de pluim van Enceladus kunnen vliegen, en analyseer die complexe organische moleculen met behulp van een massaspectrometer met hoge resolutie om ons te helpen bepalen hoe ze zijn gemaakt. We moeten voorzichtig zijn, maar het is opwindend om te bedenken dat deze bevinding aangeeft dat de biologische synthese van organische moleculen op Enceladus mogelijk is."