Tijdens zijn lange missie naar Saturnus heeft het Cassini-ruimtevaartuig ons beeld na spectaculair beeld gegeven van Saturnus, zijn ringen en de manen van Saturnus. De afbeeldingen van de maan Enceladus van Saturnus zijn van bijzonder belang als het gaat om het zoeken naar leven.
Op het eerste gezicht lijkt Enceladus op andere ijzige manen in ons zonnestelsel. Maar Cassini heeft ons laten zien dat Enceladus een bakermat zou kunnen zijn voor buitenaards leven.
Onze zoektocht naar leven in het zonnestelsel is gericht op de aanwezigheid van vloeibaar water. Misschien weten we niet zeker of vloeibare H2O levenslang nodig is. Maar het zonnestelsel is enorm en de inspanning die nodig is om het te verkennen is enorm. Het is dus verstandig om onze zoektocht naar leven te beginnen met de zoektocht naar vloeibaar water. En op zoek naar vloeibaar water is Enceladus een prikkelend doelwit.
Hoewel Enceladus er op het eerste gezicht uitziet als een bevroren, levenloze wereld, is het wat onder zijn ijskoude korst ligt dat opwindend is. Enceladus lijkt een ondergrondse oceaan te hebben, althans in het zuidpoolgebied. En die oceaan mag wel 10 km lang zijn. diep.
Voordat we daarop ingaan (sorry), volgen hier enkele basisfeiten over Enceladus:
- Enceladus is de zesde grootste maan van Saturnus
- Enceladus heeft een diameter van ongeveer 500 km (de maan van de aarde heeft een diameter van 3474 km)
- Enceladus werd in 1789 ontdekt door William Herschel
- Enceladus is een van de meest reflecterende objecten in ons zonnestelsel vanwege het ijzige oppervlak
In 2005 ontdekte Cassini voor het eerst pluimen van bevroren waterdamp die uit de zuidelijke poolstreek losbarstte. Genaamd cryovulkanen, later onderzoek van hen vastgesteld dat ze de waarschijnlijke bron van Saturnus 'E-ring zijn. Het bestaan van deze pluimen deed wetenschappers vermoeden dat hun bron een ondergrondse oceaan was onder de ijskorst van Enceladus.
Het vinden van waterpluimen die uit een maan komen, is één ding, maar het is niet alleen water. Het is zout water. Nader onderzoek toonde aan dat de pluimen ook eenvoudige organische verbindingen bevatten. Dit bracht het idee voort dat Enceladus het leven kon herbergen.
De geisers zijn niet het enige bewijs voor een ondergrondse oceaan op Enceladus. Het zuidelijke poolgebied heeft een glad oppervlak, in tegenstelling tot de rest van de maan die is gemarkeerd met kraters. Iets moet dat oppervlak glad hebben gemaakt, aangezien het vrijwel onmogelijk is dat het zuidpoolgebied vrij is van inslagkraters.
In 2005 ontdekte Cassini een warme regio in het zuiden, veel warmer dan veroorzaakt door zonnestraling. De enige conclusie is dat Enceladus een bron van interne verwarming heeft. Die interne warmte zou voldoende geologische activiteit creëren om inslagkraters te wissen.
Dus nu is aan twee voorwaarden voor het bestaan van leven voldaan: vloeibaar water en warmte.
De bron van de hitte op Enceladus was de volgende vraag waarmee wetenschappers worden geconfronteerd. Die vraag is nog lang niet opgelost en er kunnen verschillende warmtebronnen samenwerken. Van alle mogelijke warmtebronnen zijn er twee het meest intrigerend als het gaat om het zoeken naar leven: getijdenverwarming en radioactieve verwarming.
Getijdenverwarming is het resultaat van rotatie- en orbitale krachten. In het geval van Enceladus veroorzaken deze krachten wrijving die wordt afgevoerd als warmte. Deze warmte houdt de oceaan onder water in vloeibare vorm, maar verhindert niet dat het oppervlak vastvriest.
Radioactieve verwarming wordt veroorzaakt door het verval van radioactieve isotopen. Als Enceladus begon als een rotsachtig lichaam en als het voldoende kortlevende isotopen bevatte, zou er gedurende miljoenen jaren een enorme hoeveelheid warmte worden geproduceerd. Die actie zou een rotsachtige kern creëren, omringd door ijs.
Als er dan voldoende langlevende radioactieve isotopen aanwezig zouden zijn, zouden ze gedurende een veel langere periode warmte blijven produceren. Radioactieve verwarming alleen is echter niet voldoende. Er zou ook getijdenverwarming moeten zijn.
In 2014 kwam er meer bewijs voor een grote oceaan onder de oppervlakte. Cassini en het Deep Space Network leverden gravitometrische metingen die aantoonden dat de oceaan daar is. Uit die metingen bleek dat er waarschijnlijk een regionale, zo niet wereldwijde, oceaan van ongeveer 10 km dik is. Metingen toonden ook aan dat de oceaan onder een ijslaag van 30 tot 40 km dik ligt.
De ontdekking van een warme, zoute oceaan met organische moleculen is erg intrigerend en heeft ons idee van wat de bewoonbare zone zou kunnen zijn in ons zonnestelsel en in andere, uitgebreid. Enceladus is veel te ver verwijderd van de zon om te vertrouwen op zonne-energie om het leven in stand te houden. Als manen hun eigen warmte kunnen leveren door getijdenverwarming of radioactieve verwarming, zou de bewoonbare zone in elk zonnestelsel niet worden bepaald door de nabijheid van de ster of sterren in het midden.
De missie van Cassini nadert zijn einde en vliegt niet meer langs Enceladus. Het heeft ons alles verteld over Enceladus. Het is aan toekomstige missies om ons begrip van Enceladus uit te breiden.
Er zijn tal van missies besproken, waaronder twee die suggereren door de pluimen te vliegen en ze te proeven. Een voorstel bevat een voorbeeld van de pluimen die voor onderzoek naar de aarde worden teruggestuurd. Op Enceladus landen en op de een of andere manier door het ijs boren, blijft een verafgelegen idee dat beter voor science fiction kan worden overgelaten, althans voorlopig.
Of Enceladus wel of niet het leven in de haven kan of doet, is een vraag die lange tijd niet zal worden beantwoord. In feite zijn niet alle wetenschappers het erover eens dat er überhaupt een vloeibare oceaan is. Maar of het nu wel of niet het leven herbergt, Cassini heeft ons toegestaan te genieten van de verleidelijke schoonheid van dat verre object.
