Tot die conclusie komen onderzoekers in een nieuwe studie. Het geeft nieuwe hoop dat het tijdens geplande scheervluchten langs de manen mogelijk moet zijn om aliens – als die op de ijzige manen van Saturnus en Jupiter leven – te detecteren.
Zo op het eerste gezicht ziet Saturnus’ maan Enceladus er weinig gastvrij uit; de maan is bedekt met een dikke laag ijs. En toch denken onderzoekers dat hier weleens leven te vinden kan zijn. En wel in de oceaan die onder die ijskap schuilgaat. Maar ja: hoe kun je dat nu vaststellen? Zelfs op de plekken waar de ijskap het dunst is, is deze naar schatting nog altijd 1 kilometer dik. Er even onder gluren, is dan ook geen optie. Maar een aantal jaren geleden deed ruimtesonde Cassini een interessante ontdekking: op de zuidpool van Enceladus zitten flinke scheuren in het ijs en daardoor weet materiaal afkomstig vanuit de oceaan – in de vorm van ijskorreltjes – te ontsnappen. Het bracht onderzoekers op een idee: zou het misschien mogelijk zijn om dat uit de oceaan ontsnapte materiaal – dat in pluimen de ruimte in wordt geslingerd – door een ruimtesonde te laten bemonsteren en zo vast te stellen of het sporen van leven herbergt? Het spannende antwoord is: ja. Dat concluderen onderzoekers in het blad Science Advances.
Conclusies
“Voor de eerste keer hebben we aangetoond dat zelfs een kleine fractie cellulair materiaal geïdentificeerd kan worden door een massaspectrometer aan boord van een ruimtesonde,” aldus onderzoeker Fabian Klenner. “Onze resultaten geven ons meer vertrouwen dat we met in aanbouw zijnde instrumenten in staat zullen zijn om levensvormen die lijken op wat we hier op aarde zien – en waarvan we in toenemende mate geloven dat ze op manen met oceanen aanwezig kunnen zijn – te detecteren.”
Experimenten
Klenner en collega’s baseren die conclusie op experimenten. Hierbij bootsten ze door de ruimte vliegende ijskorreltjes na en keken vervolgens in hoeverre instrumenten aan boord van ruimtesondes in staat zouden moeten zijn om de samenstelling daarvan te achterhalen. Daarbij waren de onderzoekers natuurlijk met name benieuwd of de instrumenten in die ijskorreltjes aanwezige levensvormen – zoals bacteriën – of sporen daarvan, konden detecteren. Daarom zorgden ze er tijdens de experimenten voor dat ze met ijskorreltjes werkten waar een bacterie in gevangen zat en wel de veelvuldig in de wateren voor de kust van Alaska voorkomende bacterie Sphingopyxis alaskensis. Waar in andere studies met bacteriën vaak gekozen wordt om te werken met een ander modelorganisme, namelijk Escherichia coli, kozen de onderzoekers heel bewust voor de bacterie uit Alaska, omdat deze veel kleiner is, in een koude omgeving leeft en weinig voedingsstoffen nodig heeft om te overleven. Dat zijn allemaal eigenschappen die de bacterie geschikter maken voor een verblijf op de ijzige manen van Saturnus (of Jupiter) en daarmee is deze ook geschikter voor dit onderzoek, zo menen de onderzoekers. “Ze (de bacteriën, red.) zijn extreem klein, dus ze zijn in theorie in staat om in een ijskorreltje te passen dat aan een oceaanwereld zoals Enceladus of Europa ontsnapt,” aldus Klenner.
Van oceaan naar ijskorrel
Maar hoe komen bacteriën – die verondersteld een vrij vredig leven leiden in die ondergrondse oceaan op bijvoorbeeld Enceladus – nu opeens in een ijskorreltje in de ruimte terecht? Ook daar hebben de onderzoekers natuurlijk wel over nagedacht en ze stellen zich voor dat de bacteriën zich binnen de scheuren in de ijskap aan het oppervlak van het water vinden. En vervolgens worden de bacteriën – tezamen met wat water – als het ware de ruimte in getorpedeerd doordat in de oceaan gasbubbels ontstaan (zie ook de afbeelding hieronder). Die gasbubbels ontstaan doordat de oceaan in de scheuren in de ijskap wordt blootgesteld aan het vacuüm van de ruimte. En die gasbubbels begeven zich naar het oppervlak, waar ze barsten en zo bacteriën – tezamen met water – de ruimte in slingeren. Eenmaal in de ruimte condenseert de waterdamp vervolgens op het organische materiaal en bevriest, waardoor de bacteriën in een ijskorreltje ingekapseld komen te zitten.
“We beschrijven hier een plausibel scenario waarin bacteriële cellen – in theorie – ingekapseld kunnen komen te zitten in ijzig materiaal dat gevormd is uit vloeibaar water op Enceladus of Europa (zie kader, red.) en dan de ruimte in wordt geslingerd,” stelt Klenner.
Saturnus is niet de enige gasreus met ijzige manen. Ook Jupiter bezit een maan met een ijzig oppervlak én een ondergrondse oceaan: Europa. En Europa wordt – naast Enceladus – gezien als één van de beste kandidaten voor buitenaards leven in ons zonnestelsel. Later dit jaar zal NASA ruimtesonde Europa Clipper naar de maan sturen om deze nader te bestuderen en met name ook vast te stellen of op de maan sprake is van leefbare omstandigheden. En aan boord bevindt zich dus een instrument dat de SUrface Dust Analyzer wordt genoemd (SUDA). En daarmee moet het volgens de onderzoekers mogelijk zijn om cellulair materiaal dat – opgesloten in ijskorreltjes – vanuit de ondergrondse oceaan de ruimte in wordt geslingerd, te detecteren. Voorwaarde is dan natuurlijk wel dat materiaal vanuit die ondergrondse oceaan – via scheuren in de dikke ijskap van Europa – aan het oppervlak kan komen. Maar ook dat lijkt op Europa het geval te zijn.
Als ijzige manen zoals Enceladus en Europa inderdaad in ijskorreltjes gevangenzittende bacteriën de ruimte in stoten, is dat misschien een beetje triest voor die bacteriën, maar geweldig nieuws voor ons. Want de experimenten onthullen dus dat we die bacteriën – of stukjes daarvan – in die ijskorreltjes zouden moeten kunnen detecteren. “Met geschikte instrumenten – zoals de SUrface Dust Analyzer op NASA’s Europa Clipper kan het weleens gemakkelijker zijn dan we dachten om leven of sporen ervan op ijzige manen te vinden,” concludeert onderzoeker Frank Postberg. “Als daar leven aanwezig is natuurlijk en als het opgesloten kan komen te zitten in ijskorreltjes die hun oorsprong vinden in een ondergronds waterreservoir.”
