V iskanju zunajzemeljskega življenja človeštvu morda ne bo treba zreti daleč stran, k zunajsončnim planetom. Kar v naši soseščini sta vsaj dve lokaciji, ki bi lahko bili dom takšnim ali drugačnim organizmom. To sta luni Enkelad in Evropa, ki sta v vesoljskem pogledu na dosegu roke: le nekaj let potovanja stran za sodobne sonde. Učene in radovedne ume s svojimi izjemnimi lastnostmi že dolgo privlačita, še zlasti Evropa, a poudariti je treba, da ves ta čas o njiju vemo precej malo. Še posebej zato, ker so potencialne razmere za razvoj življenja v njuni notranjosti, notranjost pa se lahko opazuje le posredno.

Naravna satelita so do zdaj obletele različne sonde, od daleč so ju fotografirali vesoljski sateliti in s tisto malo podatkov, ki so jih na ta način pridobili, so nato znanstveniki dolga leta do obisti preračunavali, kaj lahko pomenijo. Skozi čas so sestavljali vse naprednejše analitične modele in preverjali, kaj bi se lahko skrivalo pod debelo ledeno skorjo obeh krogel. A do zdaj tako rekoč nobena študija ni ovrgla možnosti dovolj ugodnih razmer za razvoj življenja; nasprotno: druga za drugo vse bolj kažejo v to smer. Enkelad in Evropa imata podledna, vseprekrivna oceana, ki bi lahko - poudarek je na pogojniku - bila habitat.

Kaj je potrebno za življenje
Življenje je izjemno prilagodljivo. Najdemo ga na dnu Marianskega jarka pri izjemnem tlaku in popolni temi. Jarek je globok skoraj 11 kilometrov, medtem ko globino Enkeladove kotanje postavljajo na od 8 do 10 kilometrov, Evropine sicer nekajkrat več. Življenje je sposobno preživeti vakuum vesolja, vročino in celo pomanjkanje kisika. Nekatere bakterije dihajo z železom. Nič ne kaže, da so razmere v Enkeladu ali Evropi hujše od tega. Vprašanje je predvsem točka v razvojnem času. Od nastanka Zemlje do življenja je moralo miniti skoraj milijarda let in vprašanje je, ali se je ta razvojni preskok v Enkeladu že zgodil ali pa bi se mogoče šele čez kako milijardo.

Za razvoj življenja so potrebne (ali vsaj pridejo prav) v grobem tri skupine pogojev. Prvi je voda oz. kakšna podobna oblika tekočine, ki je vmesnik, prenašalec pri kemičnih in fizičnih procesih. Drugi so organske snovi, ogljikovodiki, ki se pri kemičnih procesih sestavljajo v kompleksnejše spojine vse do aminokislin in drugih opek živih bitij. Tretji pogoj je energija, ki lahko pride v več oblikah. Prva je toplota. Navsezadnje je to ena izmed domnev, kako naj bi se pojavilo sploh prvo življenje na Zemlji: pri vročih vrelcih na dnu domačih oceanov. Ta obenem kaže, da niti drugi mogoči vir energije, sončna svetloba, ni nujno potrebna; biocenoze (samozadostne združbe rastlin in živali) v temnih oceanskih jarkih Zemlje tudi danes lepo uspevajo ali pa desettisoče let ždijo ujete v gigantskih kristalih rudnikov. Energija pa lahko pride tudi v obliki kemične energije, ki jo prinašajo temu primerne snovi. Poenostavljeno: če spajamo vodik in kisik na Zemlji, se energija iz shranjene v kemičnih vezeh sprošča v obliki toplote.

Kaj od tega ima Enkelad
Za zdaj lahko z visoko gotovostjo zatrdimo le eno: ne vemo zares, kaj se skriva v Enkeladu. Nihče se še ni zaril pod led in videl, kaj se tam dogaja. Ne vemo, ali se tam skriva kakšno življenje ali ne. A dejstvo je še eno: Enkelad je že dolgo privlačna tarča raziskovanja z obleti in čisto vsak nov drobec informacije, ki jim ga uspe iztrgati, kaže v pozitivno smer. Pozitivno v smislu, da podpira hipotezo o za razvoj življenja prijaznem okolju. Tudi najnovejša, ki jo je v četrtek na odmevni tiskovni konferenci oznanila Nasa, govori temu v prid.

A najprej je treba vkup dati sestavljanko, kaj so do zdaj znanstveniki o Enkeladu dejansko že ugotovili. Krajši povzetek.

Z robotskim prhanjem do znanja
Pred tremi leta je sonda Cassini letela mimo Enkelada in zaznala, da je težnostna privlačnost lune neenakomerna. To pomeni, da je nekje spodaj od ledu gostejša masa. Izračunali so, da je dobro pojasnilo pojava podledni ocean nekje pod južnim polom, kar je smiselno ob dejstvu, da je Enkelad bogat z gejzirji vodne pare. Nato so s proučevanjem Enkeladovega "guganja" na poti okoli Saturna ugotovili, da ocean ni le žepek, jezero pod južnim polom, temveč da je vserazsežen.
Nato se je Cassini oprhal. Natančneje, obletel Enkelad tako blizu, da je šel naravnost skozi gejzirje vode. Merilni instrumenti sonde so ujeli silicijeva zrnca oziroma drobce kremena. Ti nastajajo pri hidrotermalnih pojavih, torej ob prisotnosti tako vode kot visoke temperature. Tako so na Nasi prišli do ugotovitve, da se ocean na dnu stika s kamnitim jedrom in da ima tam okoli 90 stopinj Celzija (višje proti površju seveda manj). In še zadnje večje odkritje iz leta 2015: Cassinijev instrument je izmeril bazičnost izbruhane vode, ki je ravno na pravšnji stopnji, da nakazuje na obstoj procesa serpentinizacije. Za daljše pojasnilo vsake od ugotovitev so na voljo članki na povezavah.

Kamen + voda = hrana za mikrobe?
Serpentinizacija je še posebej pomembna. V tem procesu voda prodre globoko v kamnine, v drobne prostorčke med zrnci in tam reagira z rudnino olivinom. Pri tem nastaja serpentinit (serpentinovec ali kačnik), sprošča pa se molekulski vodik (H₂), na Zemlji eksploziven plin, v oceanu pa "zlata vreden" vir energije. Kot se je pred časom izrazil Nasin znanstvenik Christopher Glein: "Serpentinizacija je vezni člen med biološkimi in geološkimi procesi."

A tedaj še ni bilo neposrednega dokaza za obstoj serpentinizacije v Enkeladu. Nanjo je nakazovala bazičnost vode, primerljiva z redkejšo raztopino amonijaka. Zdaj pa ga imajo, so sporočili z Nase. Več let so analizirali izsledke obleta Cassinija skozi gejzirje iz leta 2015 in v njih našli ravno omenjeni molekulski vodik, s tem pa neposreden dokaz. Raziskava je objavljena v znanstveni reviji Science, izvedli pa so jo znanstveniki na Southwest Research Institute (SwRI). Ne le to: s Hubblovim teleskopom so tudi pri Jupitrovi Evropi našli nekaj dodatnih namigov na obstoj serpentinizacije.

"To je najboljši primer okolja z vsemi za življenje potrebnimi sestavinami, kar smo jih do zdaj odkrili," je izjavil Thomas Zurbuchen, vodja Nasinega oddelka za znanost.

"Trgovina s slaščicami"
Prisotnost večjih količin molekulskega vodika pomeni, da imajo hipotetični Enkeladčani na voljo veliko hrane - kemične energije. Vodik se namreč spaja z ogljikovim dvokisom (CO₂), stopljenim v vodi. Proces se imenuje metanogeneza, saj pri tem nastaja plin metan, in predstavlja korenine drevesa življenja na Zemlji pri arhejah; morda je bil ključen celo za sam nastanek.

"Res je, da življenja samega ne moremo neposredno zaznati. Smo pa našli vir hrane, ki je za mikrobe kot trgovina s slaščicami," je dejal prvi avtor študije Hunter Waite.

S tem ima Enkelad skoraj točno vse, kar je bilo potrebno na Zemlji. Skoraj. Izmed elementov, ki so potrebni za nam znane oblike življenja, Cassini do zdaj ni zaznal fosforja in žvepla. A znanstveniki za raziskavo domnevajo, da bi lahko tudi ta dva elementa dejansko bila prisotna v Enkeladu ravno zaradi stika s kamnitim dnom, ki naj bi bilo kemično podobno kot meteoriti, ti pa ta dva elementa vsebujejo.

Preverili naj bi vse alternative
Zakaj pa takšen zamik med zaznavo in objavo? Kot rečeno, sonda Cassini je zadnjič obletela Enkelad 28. oktobra 2015. Meritve je opravila z instrumentom INMS, ki "voha" pline in določa njih sestav. V osnovi je bil namenjen obletom lune Titan. A ko je Cassini leta 2005 na veliko presenečenje znanstvenikov odkril Enkeladove gejzirje, so ga začeli - in večkrat uporabili - tudi tam. In to kljub dejstvu, da instrument ni bil sestavljen z njimi v mislih. Zato so v vmesnem času po navedbah Nase do skrajnosti preverili možnost, ali ni vodik morda izid delovanja samega instrumenta, pa še nekaj drugih alternativnih razlag. Šele ko so bili prepričani, da ni tako, so šli v objavo.
Novosti pri Evropi
Drugi del velike Nasine objave je bil namenjen Jupitrovi luni Evropa. Ta je manj poznana, saj nima svoje sonde, ki bi jo preučevala. Tako ni nihče preveril sestave njenega podlednega oceana in vse, kar so do zdaj znanstveniki lahko počeli, je bilo teoretiziranje in sestavljanje modelov, ki pa so še vedno pozitivno naravnani. Tudi iz Evrope bruha voda, to je v zadnjih letih vesoljski teleskop Hubble že večkrat zaznal; nazadnje lani. Računalniški modeli pa kažejo, da bi tudi v Evropi lahko potekala serpentinizacija in da ocean ne bi smel biti ne prekisel ne preslan za nam znane oblike življenja. Je pa Evropin ledeni oklep precej debelejši, zato je vprašanje, ali bomo kdaj lahko res preverili, kaj se dogaja znotraj.

Zdaj jih je Hubble ponovno zaznal, dvigajoč se 120 kilometrov nad luno, s čimer je nedvomno potrjeno, da iz Evrope bruha vroča voda, kar pomeni, da mora biti pod ledom tudi morje.

Od kod vsa ta toplota
Obe luni poglavitno grejejo plimske sile, ki jih povzroča prisotnost zelo masivnega matičnega planeta. Težnost na en konec lune deluje nekoliko močneje kot na drugega, zato luni rahlo spreminjata obliko in se pri tem grejeta. Nekaj toplote doda še morebiten razpad elementov v jedru.
Taista energija naj bi oceane vode ustvarjala še pri nekaterih drugih lunah plinastih velikanov. Ti oceani še niso z dovolj veliko gotovostjo potrjeni, da bi lahko o njih govorili v trdilniku. A do zdaj vse kaže, da bi jih lahko našli še v Saturnovem Titanu, katerega ocean naj bi bil še bolj slan kot Mrtvo morje, Dioni ter Jupitrovih naravnih satelitih Kalisto in Ganimedu. Presenetljivo je na seznamu tudi pritlikavi planet Pluton, Cerera pa je osumljenec že dolgo.

Misiji v sočasni pripravi
Prav za lune sta v pripravi dve misiji, vsaka na svoji celini. Sprva sta Nasa in Esa želeli pri raziskovanju Evrope sodelovati, toda končalo se je ločeno. Evropska agencija pripravlja JUICE (Jupiter ICy moons Explorer), sondo, oboroženo z desetimi znanstvenimi instrumenti, vredno nekaj čez 350 milijonov evrov. Izstrelitev je predvidena za leto 2022, prihod pa leta 2030. JUICE naj bi tri leta in pol švigal po Jupitrovem sistemu, še posebej pa okoli ledenih lun Evrope, Ganimeda in Kalisto, pri čemer naj bi končal prav v orbiti zadnje omenjene lune.

Nasa vzporedno vodi misijo Europa Clipper, odobreno lani poleti. Časovnica je bolj meglena, z izstrelitvijo nekje v 20. letih, z letom 2022 kot zadnjim rokom, ki ga je Nasi naložil kongres. Sonda bo v zelo eliptični orbiti okoli Jupitra okoli 45-krat zelo od blizu obletela Evropo. Cilj? "Verjamemo, da je ta okoliš popoln za možnost razvoja življenja," je lani na tiskovni konferenci dejal Jim Green, vodje Nasinega oddelka za planetno znanost, in instrumenti bodo primerno prirejeni. Lani je celo kazalo, da bo misija dvodelna z orbiterjem in pristajalnikom. Slednjega je Nasa že začela razvijati, a sveži proračun postavke zanj ne vključuje več.
Zakaj pa dve sondi? Europa Clipper se bo osredinil na samo Evropo, iščoč morebitne življenju ugodne razmere. Esin JUICE pa bo raziskoval več ledenih lun in pomagal razumeti razvoj in zgodovino.

Video: Ponazoritev izbruhov iz Evrope