BELLEVUE, Wash - Apa gunung berapi di dalam air di Hawaii dan bulan Saturnus mempunyai persamaan? Ahli-ahli astrobiologi berharap jawapan kepada soalan itu adalah kehidupan.
Laut Lō'ihi dari pantai tenggara Hawaii Big Island dapat meniru keadaan ahli astrobiologi yang percaya pada Enceladus bulan Saturnus.
Jika ia mencerminkan persekitaran Enceladus, gunung berapi itu dapat membantu mencari kehidupan di planet lain, kata Amy Smith, penyiasat pasca doktoral di Institut Oseanografi Woods Hole, dalam ceramah yang disampaikan pada hari Isnin (25 Jun) di Persidangan Sains Astrobiologi .
"Terdapat banyak dunia lautan dalam sistem solar kami," kata Smith. "Selain Bumi, kegemaran saya ialah Enceladus." Smith tidak bersendirian; Bulan keenam yang dikenali sebagai Saturnus adalah salah satu tempat yang paling popular di kalangan ahli astrobiologi yang mencari kehidupan di dalam sistem solar.
Ini kerana para saintis sebelum ini mendapati bukti kebocoran hidroterma - seperti yang ada di Lō'ihi - dan pengeluaran hidrogen, satu elemen yang hidup (seperti yang kita ketahui) perlu bertahan. Lembangan hidroterma adalah pembukaan di dasar laut yang memuntahkan campuran air panas dan mineral. Ogos dan September lalu, Smith dan pasukannya melawat laman web ini, di mana mereka mencicipi jet-jet ini dan perairan sekitarnya untuk memahami apa jenis kehidupan di sana.
Laut Lō'ihi, tidak seperti kebanyakan gunung berapi di bawah air, tidak duduk di atas bukit tersebar - zon patah di dasar lautan di mana batu lebur meletus dan menciptakan kerak baru. Dan itu hasil plat tektonik, yang menerangkan papak berbatu yang sesuai sama seperti kepingan teka-teki jigsaw dan menutupi Bumi. Oleh kerana plat ini bergerak, mereka mencipta pelbagai jenis fenomena, dari letusan gunung berapi hingga pertumbuhan gunung.
"Kami tidak mengharapkan untuk tektonik plat wujud di dunia lain," kata Smith. "Jadi syarat-syarat di Lō'ihi," mungkin lebih mungkin apa yang kita dapati. "Lebih-lebih lagi, bulan misteri yang ditutupi ais ini mungkin mempunyai suhu dan tekanan yang sama ke gunung berapi di bawah air Hawai. Suhu-dinding lubang hidroterma di tapak ini , pada 86 hingga 104 darjah Fahrenheit (30 hingga 40 darjah Celsius) tidak hanya boleh dilakukan pada Enceladus, tetapi cukup rendah untuk hidup, Smith memberitahu Live Science selepas ceramahnya. Puncak Lō'ihi akan mempunyai tekanan yang sama seperti perairan Enceladus, katanya.
Sidang kemuncak Lō'ihi adalah sekitar 3,200 kaki (1,000 meter) di bawah permukaan. Organisme yang tinggal di sana tidak mempunyai kemewahan cahaya matahari yang dapat digunakan untuk membakar fotosintesis. Sebaliknya, kehidupan menggunakan proses yang disebut chemosynthesis di mana mereka menggunakan karbon dioksida untuk membina sel-sel mereka dan berkembang.
"Kami tidak melihat banyak organisma biasa di laman web ini," kata Smith. Mungkin, beberapa ikan dan beberapa udang, katanya. Tapak ini biasanya dikuasai oleh tikus bakteria, biasanya Mariprofundus ferrooxydans.
Hasil awal penyelidik dari pelayaran, yang belum diterbitkan dalam jurnal yang dikaji semula, menunjukkan bahwa bakteri ini tidak hanya menguasai permukaan Lō'ihi, tetapi juga hadir dalam jet dari lubang hidroterma. "Ini bermakna tikar boleh dilanjutkan di bawah permukaan dan terdapat di retak dan retakan batu-batu yang lebih rendah," katanya.
Lebih-lebih lagi, mereka juga melawat garis pantai gunung berapi Kilauea yang meletus beberapa bulan sebelum (Mei lepas) dan mendapati bahawa tikar mikrob yang sama menetap di lava penyejukan seperti yang dijumpai di kedalaman 2,083 kaki (635 meter) di air. Bakteria ini menggunakan oksigen untuk menghasilkan tenaga. Walau bagaimanapun, "sama ada terdapat oksigen di beberapa dunia lautan yang lain untuk dibahaskan," kata Smith. "Jadi tidak pasti jika ini adalah lokasi yang baik atau tidak berdasarkan itu."
Analisis para penyelidik terhadap sampel yang lebih tua, yang juga belum diterbitkan menunjukkan bahawa organisma mempunyai gen yang dapat membantu mereka dalam menetapkan karbon - satu bahagian penting dalam pengeluaran tenaga - tanpa menggunakan oksigen, katanya.
"Saya fikir ia adalah analog yang baik untuk kedua-dua penerokaan saintifik tetapi juga untuk ujian teknologi yang realistik tidak mudah untuk mencapai keadaan," kata Petra Schwendner, seorang rakan pasca doktoral di University of Florida yang bukan sebahagian daripada penyelidikan, tetapi yang menghadiri ceramah itu. "Bulan Saturnus Enceladus dianggap mempunyai keadaan persekitaran yang serupa."
Ann Cook, seorang profesor bersekutu di Sekolah Sains Bumi di The Ohio State University yang juga bukan sebahagian daripada kajian itu tetapi yang menghadiri ceramah tersebut, bersetuju. "Bagi saya, ia seolah-olah satu pilihan yang bagus untuk memahami betapa mikroba mungkin berinteraksi dalam apa-apa jenis sistem pembuangan," katanya.
