Setelah misi Cassini-Huygens tiba di sistem Saturnus pada tahun 2004, ia mulai mengirimkan kembali sejumlah penemuan yang mengejutkan. Salah satu yang terbesar adalah penemuan aktivitas "plume" di sekitar wilayah kutub selatan bulan Saturnus, Enceladus ', yang tampaknya merupakan hasil dari aktivitas geotermal dan lautan di bagian dalam bulan. Hal ini tentu saja menimbulkan perdebatan tentang apakah lautan bagian dalam ini dapat mendukung kehidupan atau tidak.
Nah, semenjak itu, banyak penelitian telah dilakukan untuk mendapatkan gambaran yang lebih baik tentang seberapa besar kemungkinan kehidupan ada di dalam Enceladus. Yang terbaru dari Departemen Ilmu Bumi dan Luar Angkasa (ESS) Universitas Washington, yang menunjukkan bahwa konsentrasi karbon dioksida, hidrogen, dan metana di lautan bagian dalam Enceladus (serta tingkat pH-nya) lebih kondusif bagi kehidupan daripada yang diperkirakan sebelumnya. .
Tim peneliti terdiri dari Lucas Fifer, seorang mahasiswa doktoral UW dengan ESS, dan David Catling dan Jonathan Toner (masing-masing seorang peneliti dan asisten profesor peneliti dengan ESS). Seperti yang mereka tunjukkan dalam penelitian, keberadaan konsentrasi tinggi dari unsur-unsur ini dan tingkat pH "seperti Bumi" di dalam air dapat menyediakan bahan bakar yang diperlukan untuk mikroba hidup.
 |
| Penggambaran tentang kemungkinan aktivitas hidrotermal yang mungkin terjadi di dan di bawah dasar laut Enceladus. Kredit Gambar: NASA / JPL |
Kesamaan pH (serta salinitas dan suhu) dengan lautan di bumi inilah yang membuat samudra bawah permukaan Enceladus menjadi subjek yang menarik bagi para ilmuwan. Kemiripan ini pertama kali terlihat tidak lama setelah Cassini mulai mempelajari Plume yang secara berkala meletus dari kutub selatan dengan kecepatan hingga sekitar 1.300 km / jam.
Namun, Fifer dan rekannya menemukan bahwa semburan itu sendiri secara kimiawi tidak sama dengan lautan tempat mereka meletus karena proses letusan itu sendiri mengubah komposisi mereka. Hal ini disebabkan oleh proses di mana gumpalan asap mengalami pemisahan gas (dikenal sebagai “fraksinasi”), yang memungkinkan beberapa komponen gumpalan meletus sementara yang lain tertinggal.
Dalam hal ini, Plume memberikan "bukaan jendela yang tidak sempurna" ke dalam komposisi lautan bawah permukaan Enceladus. Dengan pemikiran ini, tim menganalisis data dari misi Cassini menggunakan simulasi komputer yang memperhitungkan efek fraksinasi. Apa yang terungkap adalah bahwa penelitian sebelumnya telah meremehkan keberadaan hidrogen, metana, dan karbon dioksida di lautan.
Tingkat karbondioksida yang tinggi ini juga merupakan indikasi yang mungkin dari tingkat pH yang lebih rendah dan lebih mirip Bumi di lautan Enceladus daripada yang telah ditunjukkan oleh penelitian sebelumnya. Ada kemungkinan juga volatil lain, seperti amonia, dapat berada dalam konsentrasi tinggi, yang juga berpotensi menjadi sumber bahan bakar kehidupan. Ini juga menjadi pertanda baik untuk kemungkinan kehidupan.
Seperti yang dijelaskan Fifer:
“Lebih baik menemukan konsentrasi gas yang tinggi daripada tidak sama sekali. Tampaknya tidak mungkin kehidupan berevolusi untuk mengonsumsi makan siang bebas bahan kimia ini jika gas tidak melimpah di lautan… Meskipun ada pengecualian, sebagian besar kehidupan di Bumi berfungsi paling baik untuk hidup atau mengonsumsi air dengan pH mendekati netral, begitu pula kondisi di Enceladus bisa sama atau tidak."
 |
| Gambar dari sudut sempit Cassini yang terlihat di kutub selatan bulan es Saturnus, Enceladus, pada 30 November 2010, 1,4 tahun setelah ekuinoks musim gugur selatan. Kredit: NASA / JPL-Caltech / Kredit Institut Sains Luar Angkasa: |
Fife dan rekan-rekannya juga mengakui bahwa konsentrasi gas yang tinggi ini dapat mengindikasikan kurangnya organisme hidup untuk mengkonsumsinya. Namun, itu bukan berarti Enceladus tidak memiliki kehidupan, hanya saja organisme mungkin tidak cukup melimpah untuk mengonsumsi semua energi kimia yang tersedia. Sementara itu, konsentrasi gas ini dapat digunakan sebagai batas atas untuk jenis kehidupan tertentu di dalam Enceladus.
Berkat data yang diberikan oleh Cassini, kami tidak hanya mengetahui tentang lautan Enceladus tetapi juga jenis gas, garam, dan senyawa organik yang ada di sana. Dengan mempelajari bagaimana komposisi bulu bulan berubah, misi masa depan ke Enceladus dapat mengajari kita lebih banyak lagi tentang samudra ini dan segala isinya.
"Misi pesawat ruang angkasa di masa depan akan mengambil sampel asap untuk mencari tanda-tanda kehidupan, banyak di antaranya akan terpengaruh hanya oleh proses letusan," tambah Fife. “Jadi, memahami perbedaan antara lautan dan Plume sekarang akan sangat membantu di masa mendatang.”
