Organska tvar na Enkeladu – kako i zašto?

U kapljicama što ih gejziri Saturnova satelita Enkelada bacaju u svemir pronađena je organska tvar. Znači li to da na njemu ima života?

Nenad Raos četvrtak, 19. srpnja 2018. u 12:00

Ako pečete kajganu, pa je pustite - u znanstvene svrhe – da zagori, osjetit ćete svu paletu oštrih i neugodanih mirisa nakon čega će u tavi zaostati nešto nalik na smolu. Ta “smola” je smjesa policikličkih aromatskih ugljikovodika i njima sličnih spojeva, najkraće i najtočnije rečeno:  netopljivi organski (makromolekularni) materijal. (Nakon pokusa tavu možete slobodno  baciti jer se netopljivi organski materijal, samo  ime kaže, ne otapa u vodi niti u bilo čemu drugome.) Na sličan način, djelovanjem tlaka i temperature na ostatke biljaka i životinja, stvara se u sedimentnim stijenama kerogen, od kojeg će dugim geokemijskim procesima nastati nafta i zemni plin.

No proces se može – smatraju zagovornici kerogenske teorije o postanku života – i obrnuti. Od netopljivog organskog materijala mogle su, djelovanjem vode, amonijaka i drugih spojeva kojih je bilo u pradavnom oceanu, nastati nukleinske kiseline, stanične membrane, pa i sam život. Vjetar u jedra takvoj teoriji daje otkriće kerogena u kometima, meteoritima  i - što je tema ovoga članka -  na Saturnovom satelitu Enkeladu.

 Dakle, da ne duljim. Svemirska sonda Cassini je, nakon što je više puta polarnom putanjom obletjela Saturn, završila svoj kratki život u oblacima orijaškog planeta. No prije toga je obavila svoju misiju, a ona je uključivala i istraživanje Saturnova satelita Enkelada. Prolazeći pokraj njega skupljala je čestice što ih njegovi gejziri, koji izbijaju iz vječno zaleđene površine, izbacuju  daleko u svemir. No ti gejziri ne bi bili mogući da se ispod kilometrima debelog leda ne prostire možda i stotinu kilometara dubok ocean, duboka voda o kojoj ne znamo zapravo ništa.

No to “ništa” ipak je nešto manje nakon misije sonde Cassini.  Rezultati njezinih mjerenja nedavno su, 28. lipnja, objavljeni u časopisu Nature. U članku Macromolecular organic compounds from the depths of Enceladus (Makromolekularni organski spojevi iz Enkeladovih dubina) američki i njemački znanstvnici pišu o pronalasku organskih spojeva molekularne mase veće i od 200 atomskih jedinica. Pronašli su ih u česticama promjera 0,2 do 2 mikrometra, očito smrznutih kapljica iz Enkeladovih gejzira. Odakle postječu ti organski spojevi?

“Novi organski spojevi mogu biti ili građevne jedinice (tvari koje mikrobi konzumiraju) ili biološki ostatci membrane (tvari koje mikrobi proizvode)”, rekao je J. Hunter Weite, jedan od autora spomenutog članka – pokazujući moć promidžbe čak i u prikazu “objektivnih” znanstvenih rezultata. (Kad on tako kaže, što će tek reći novinari?)

 Što se zapravo krije iza te analize? Ono što je sigurno samo je to da ispod ledene kore Saturnova satelita ima makromolekula, koje se vjerojatno skupljaju blizu površine ledenog oceana jer, znamo, ulje pliva na vodi. Spektroskopska analiza pokazuje kako makromolekule imaju mnogo aromatskih prstena. Ti prsteni su vezani za alifatske lance, ali su i međusobno sljepljeni, kao u molekulama policikličkih aromatskih ugljikovodika (npr. u molekuli naftalena, koji je njihov najjednostavniji predstavnik).  Usto sadržavaju kisik i dušik. Kisik gradi hidroksilne (-OH), kabronilne (-CO-) i etoksidne skupine (C2H5-O-), dok se načini vezanja dušika ne mogu pouzdano utvrditi. I to je sve. Može li se iz toga zaključiti  kako u Enkeladovom oceanu ima nečeg živog?

Hajdemo spustiti loptu na zemlju. Kemijska analiza ukazuje da je to ista ili slična tvar onoj koju nalazimo u meteoritima i kometima. Nema sumnje da su u Enkeladov led u onih nekoliko milijardi godina koliko kruži oko Saturna udarila mnoga nebeska tijela da bi se potom izbubila u dubinama njegova oceana. Da vam pravo kažem, bio bih nemalo iznenađen da u Enkeladovom oceanu nema organske tvari, kerogena.  Jer ako je u njega dospjela, morala je u njemu i ostati.     

Što se s kerogenom  u međuvremenu dogodilo drugo je, mnogo važnije pitanje. Čitava makromolekularna teorija o postanku života počiva naime na pretpostavci da se izvorni kerogen preobrazio djelovanjem vode u nešto nalik živoj tvari. Je li se ta preobrazba dogodila na Saturnovom satelitu? No za to vidjeti nije dovoljno proletjeti pokraj Enkelada.  Trebat će se spustiti na led, probiti ga te kroz otvor na njemu spustiti podmornicu.  Kada će to biti nitko (zasad) ne može reći.

Nenad Raos, rođen u Zagrebu 1951. godine, je kemičar, umirovljeni znanstveni savjetnik u trajnome zvanju. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti: napisao je na stotine znanstveno-popularnih članaka, sedam je godina bio glavni urednik Prirode, a sada je urednik rubrike „Kemija u nastavi“ u časopisu Kemija u industriji. Autor je sedam izložbi u Tehničkom muzeju Nikola Tesla u Zagrebu te 13 znanstveno-popularnih knjiga. Posljednja knjiga, s temom postanka života na Zemlji napisana je na engleskom jeziku (The Cookbook of Life – New Theories on the Origin of Life).