Saturnus måne Enceladus kan göra jakten på liv enklare än väntat

Saturnus istäckta måne Enceladus har länge varit ett av solsystemets främsta mål i jakten på utomjordiskt liv, tack vare det flytande saltvattenhav som ligger dolt under dess tjocka yttre isskal. Genom sprickor vid månens sydpol slungas väldiga kaskader av vattenånga och ispartiklar hundratals kilometer ut i rymden. I två studier publicerade i tidskriften Science Advances, ledda av planetforskaren Frank Postberg vid Freie Universität Berlin, presenterar forskare nya bevis för att partiklarna i dessa plymer är uppbyggda på ett sätt som underlättar analys avsevärt.

Men hur fungerar egentligen denna naturliga sortering ute i rymden? Forskarna analyserade närmare 1 000 ispartikelmätningar från rymdsonden Cassinis instrument Cosmic Dust Analyzer och kombinerade datan med fysiska frysningsexperiment och termodynamiska modeller. Tidigare har man antagit att havsdroppar fryser ögonblickligen när de slungas upp mot rymden, men analysen visade att dropparna i stället kyls ned långsamt inne i sprickorna, i en takt under 20 kelvin per minut. Eftersom olika upplösta salter, som fosfater, karbonater och klorider, kristalliserar vid olika temperaturer, separeras de och fördelas i olika delar av droppen. När dropparna därefter bryts sönder bildas mikrometerstora iskorn som var för sig domineras av en specifik kemisk komponent.

Processen innebär att Enceladus själv gör det kemiska förarbete som annars kräver komplicerade laboratorieprocesser. För framtida rymdsonder betyder det att instrument inte behöver hantera en utspädd blandning av ämnen; om mikroorganismer eller biologiska restprodukter finns i havet koncentreras de i enskilda iskorn som kan identifieras direkt vid en förbiflygning med befintlig sensorteknik. Forskarlagets kompletterande laboratorieförsök visade även att jordiska arkéer kan föröka sig och driva ämnesomsättning under förhållanden som återskapar Enceladus alkaliska ocean med pH-värden upp till 11.