Νέα μοντελοποίηση της NASA υποδηλώνει ότι ο νάνος πλανήτης Δήμητρα κάποτε παρείχε μια σταθερή ροή χημικής ενέργειας – ακριβώς το είδος του «καυσίμου» που χρησιμοποιούν ορισμένα μικρόβια για να ζήσουν. Δεν έχουμε στοιχεία πως κάποτε υπήρχε ζωή εκεί, όμως δεν έχουμε μελετήσει πολύ τον μικρό πλανήτη. Βρίσκεται στην κύρια ζώνη αστεροειδών και έχει πλάτος μόλις 940 χιλιόμετρα. Οι συνθήκες στον μικρό πλανήτη θα μπορούσαν να υποστηρίξουν μονοκύτταρους οργανισμούς.
Οι ενδείξεις για το υδάτινο παρελθόν της Δήμητρας, ήρθαν για πρώτη φορά από την αποστολή Dawn της NASA, που μπήκε σε τροχιά γύρω από τον νάνο πλανήτη από το 2015 μέχρι το 2018. Η αποστολή ανακάλυψε λαμπρές κηλίδες στην επιφάνεια, που αποδείχθηκε πως ήταν αποθέσεις αλατιού, που έμεινε πίσω όταν το νερό εξατμίστηκε. Οι επακόλουθες αναλύσεις το 2020 υπέδειξαν μια τεράστια δεξαμενή άλμης κάτω από τον φλοιό ως πηγή αυτού του υγρού.
Το Dawn ανίχνευσε επίσης οργανικές ενώσεις άνθρακα στην επιφάνεια, προσθέτοντας στα σενάρια ύπαρξης ζωής στο παρελθόν της Δήμητρας. Το νερό και οι οργανικές ενώσεις είναι απαραίτητα για την ύπαρξη ζωής, όμως για να επιβιώσει η ζωή χρειάζεται και ενέργεια.
Τώρα, έρχεται μια νέα μελέτη που συμπληρώνει το κομμάτι του παζλ που έλειπε. Κάνοντας χρήση θερμικών και χημικών μοντέλων, οι ερευνητές ανακατασκεύασαν τον τρόπο με τον οποίο οι θερμοκρασίες και η χημεία του πλανήτη εξελίχθηκαν με την πάροδο του χρόνου.
Οι προσομοιώσεις δείχνουν πως πριν από 2.5 δισεκατομμύρια χρόνια, το νερό κυκλοφορούσε στο εσωτερικό του πλανήτη, μεταφέροντας διαλυμένα αέρια προς τα πάνω. Η θερμότητα που προκαλούσε αυτή τη ροή, προήλθε από τη ραδιενεργό διάσπαση στο βραχώδες εσωτερικό, μια πηγή ενέργειας κοινή σε νεαρούς κόσμους, που όμως εξασθενεί με την πάροδο του χρόνου.
Ο Sam Courville, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, διεξήγαγε την εργασία ενώ ήταν ασκούμενος στο Εργαστήριο Αεριώθησης της NASA και τώρα είναι ερευνητής στο Κρατικό Πανεπιστήμιο της Αριζόνα.
«Στη Γη, όταν ζεστό νερό από τα βαθιά υπόγεια βάθη αναμειγνύεται με τον ωκεανό, το αποτέλεσμα είναι συχνά ένας μπουφές για μικρόβια – μια γιορτή χημικής ενέργειας. Επομένως, θα μπορούσε να έχει μεγάλες επιπτώσεις αν μπορούσαμε να προσδιορίσουμε εάν ο ωκεανός της Δήμητρας είχε εισροή υδροθερμικού υγρού στο παρελθόν», δήλωσε ο Courville.
Στον πλανήτη μας, τα υδροθερμικά συστήματα παράγουν νερό εμπλουτισμένο με μόρια όπως υδρογόνο, μεθάνιο και σουλφίδιο, τα οποία ορισμένα μικρόβια οξειδώνουν ή ανάγουν για να τροφοδοτήσουν τον μεταβολισμό τους.
Η μοντελοποίηση της Δήμητρας δείχνει ένα παρόμοιο στυλ χημείας. Τα πετρώματα που αλλοιώνονται από τη θερμότητα και το νερό, θα είχαν απελευθερώσει αέρια σε θερμά ρεύματα, που στη συνέχεια έφτασαν στον υπόγειο ωκεανό.
Με το νερό σε υγρή μορφή, τα οργανικά μόρια και μια χημική πηγή ενέργειας, όσα χρειάζονται για να χαρακτηριστική η Δήμητρα κατοικήσιμη υπάρχουν, τουλάχιστον για μια από τις περιόδους της.
Η μελέτη περιορίζει αυτό το ευνοϊκό χρονικό διάστημα σε περίπου 2,5 έως 4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, όταν ο βραχώδης πυρήνας της Δήμητρας έφτασε στις μέγιστες θερμοκρασίες και η υδροθερμική κυκλοφορία θα ήταν πιο έντονη. Μετά από αυτό, η ραδιογενής θερμότητα μειώθηκε.
Επιστήμονες ανακάλυψαν πυρηνική μπαταρία με διάρκεια ζωής 50 ετών και τριπλή απόδοση
Χωρίς την παλιρροιακή ζύμωση που διατηρεί ζεστούς ωκεάνιους κόσμους όπως η Ευρώπη και ο Εγκέλαδος σήμερα, η Δήμητρα σταδιακά ψύχθηκε. Το σημερινό εσωτερικό του πλανήτη είναι πλέον πιο κρύο κα τυχόν εναπομείναντα υγρά, είναι πλέον συμπυκνωμένες άλμες, πόσο μάλλον όταν δεν υπάρχει αρκετή εσωτερική θερμότητα για να αποτρέψει το πάγωμα ενός τεράστιου ωκεανού στο εσωτερικό του πλανήτη.
Η αποστολή Dawn έφτασε στο τέλος της το 2018, όμως μας αποκάλυψε αρκετά από τη Δήμητρα. Ο πλανήτης νάνος έχει μελετηθεί όσο ο Άρης και η Αφροδίτη, οπότε πιθανότατα δε θα μάθουμε ποτέ αν η ζωή κατάφερε να ξεπηδήσει σε αυτό τον μικρό πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος. Τα δεδομένα που μας έδωσε η Δήμητρα όμως, είναι αρκετά πολύτιμα, αφού μας φέρνουν ένα βήμα πιο κοντά στη κατανόηση του πως ξεκίνησε η ζωή στο Σύμπαν.
Η μελέτη δημοσιεύεται στο περιοδικό Science Advances.
