۲۰ سال پیش، کاوشگر کاسینی کشف کرد که در زیر سطح قمر یخی زحل، انسلادوس، اقیانوسی عمیق وجود دارد. این کاوشگر نشان داد که انسلادوس ستونهایی از آب را به فضا میفرستد که حلقهای جدید به نام حلقه E را در اطراف زحل تشکیل میدهند. دانشمندان در این ستونهای آب نشانههایی از مواد شیمیایی پیچیده پیدا کردند و اکنون شواهد قویتری دارند که این مولکولها از اقیانوس زیرسطحی انسلادوس سرچشمه میگیرند.
در تحلیلهای قبلی، پژوهشگران مولکولهای آلی جالبی را یافته بودند که برخی از آنها پیشزیستی هستند؛ یعنی شامل عناصر پایهای ساخت مولکولهای حیاتی مانند اسیدهای آمینه (جزء اصلی پروتئینها) میشوند. این مولکولها از حلقه E و ستونهای آب ساطعشده از قطب جنوب انسلادوس آمده بودند.
ذرات موجود در حلقه E ممکن است صدها سال عمر کنند، بنابراین احتمال دارد که مولکولها تحت تأثیر تابش خورشید در آنجا شکل گرفته باشند. با این حال، تحقیقات تازه نشان میدهد که مولکولهای پیچیده ابتدا روی سطح انسلادوس ایجاد شده و سپس توسط ستونهای آب به فضا منتقل میشوند.
تجزیه و تحلیل جدید دادهها منشأ اقیانوسی این مولکولها را تأیید میکند. در سال ۲۰۰۸، کاوشگر کاسینی از میان یکی از این ستونهای آب عبور کرد و ابزار تحلیلگر غبار کیهانی (CDA) آن، ذرات یخی را با سرعت ۱۸ کیلومتر بر ثانیه ثبت کرد. این ذرات سریعترین نمونههایی بودند که کاسینی تا آن زمان شناسایی کرده بود و به همین دلیل تازهترین نمونههای قابل بررسی به حساب میآمدند.
مأموریت کاسینی نتیجه همکاری ناسا، آژانس فضایی اروپا (ESA) و آژانس فضایی ایتالیا بود. حتی سالها پس از پایان مأموریت، این فضاپیما همچنان اطلاعات شگفتانگیزی ارائه میدهد. تحلیل سیگنالها زمان زیادی برد چون ابزار CDA برای بررسی ستونهای آب طراحی نشده بود و وظیفهاش مطالعه غبار منظومه زحل بود. با این وجود، تلاش دقیق دانشمندان توانست سیگنالهای مربوط به مولکولهای متنوعی که شامل کربن، نیتروژن، اکسیژن و عناصر دیگر بودند را بازسازی کند.
دکتر یورن هلبرت، سخنگوی آژانس فضایی اروپا، در مصاحبه با آیافال ساینس گفت: «قبلاً میدانستیم که مولکولهای پیشزیستی در حلقه E زحل وجود دارند و برخی از آنها را در فوارههای آب انسلادوس هم دیده بودیم. اما این نخستین بار است که چنین مولکولهایی مستقیماً در عمق فوارهها شناسایی شدهاند و ارتباطشان با اقیانوس زیرسطحی انسلادوس بهروشنی ثابت شده است. اکنون شواهد قوی درباره وجود مولکولهای آلی پیچیده پیشزیستی در این اقیانوس داریم.»
این یافتهها کشف مهمی در زمینه امکان وجود حیات در اقیانوس انسلادوس به شمار میآید. دادههای کاوشگر کاسینی نشان دادهاند که این قمر یخی، اقیانوسی عمیق، فعالیتهای هیدروترمال و مواد شیمیایی پیچیده دارد و اکنون میدانیم که مولکولهای پیشزیستی پیچیده نیز در آن حضور دارند.
دکتر هلبرت ادامه داد: «شما در انسلادوس آب مایع، منابع انرژی، مواد شیمیایی و مولکولهای پیشزیستی دارید؛ یعنی تمام اجزای لازم برای شکلگیری حیات فراهم است. اینکه حیات واقعاً شکل بگیرد یا نه، موضوعی دیگر است، اما دستکم همه مواد اولیه موجود است. این موضوع انسلادوس را به یکی از اولویتهای اصلی جستجوی دنیای زیستپذیر خارج از زمین تبدیل میکند.»
آژانس فضایی اروپا در حال برنامهریزی مأموریتی اختصاصی برای بازدید دوباره از انسلادوس است که شامل دو بخش خواهد بود: یک فضاپیما در مدار این قمر قرار میگیرد و همزمان یک کاوشگر سطحنشین روی قطب جنوب و ناحیه معروف به «خطوط ببر» فرود میآید؛ همان محلی که ستونهای آب به فضا پرتاب میشوند.
وجود این فوارههای آب، برخلاف سایر قمرهای یخی، دسترسی مستقیم به اقیانوس زیرسطحی را ممکن میسازد و نیازی به حفاریهای عمیق چندکیلومتری نیست. دکتر هلبرت گفت: «انسلادوس تنها مکانی است که میتوانیم واقعاً آب اقیانوس زیرسطحی را لمس کنیم و این برای من بسیار هیجانانگیز است.»
این مأموریت هنوز در مرحله برنامهریزی است و انتظار میرود تا میانه دهه ۲۰۵۰ به زحل برسد. طولانی بودن زمان به دلیل مسائل مالی یا اداری نیست، بلکه سطحنشین نیاز به نور کافی خورشید دارد و بهترین زمان فرود زمانی است که سایهها کمتر باشند.
طراحی و جزئیات کاوشگر در اوایل دهه ۲۰۳۰ نهایی خواهد شد و پیشبینی میشود سفر آن در اوایل دهه ۲۰۴۰ آغاز شود. هرچند این زمان طولانی به نظر میرسد، اما مطالعه مستقیم یک اقیانوس بیگانه قطعاً ارزش انتظار را دارد.
