V posledních letech vědce stále více fascinuje Uran, a to nejen díky svému jedinečnému postavení ve Sluneční soustavě, ale i kvůli možnostem, které skrývají jeho tajemné měsíce. Navíc třetí největší planeta patří mezi ty nejméně prozkoumané..

Tomu se ale můžeme jen těžko divit, mise k planetě vzdálené 2,8 miliardy kilometrů jsou komplikované, drahé a dlouhé. Že na Zemi je jeden zvědavý živočišný druh, se tak Uran společně s Neptunem dozvěděl jen jednou, když kolem něj proletěla sonda Voyager 2. Příští rok to bude už 40 let, co se pozemský průzkumník k Uranu přiblížil, a od té doby se sedmá planeta koulí vesmírem osamocena, obklopena jen svým systémem měsíců a prstenců. Nelze se divit, že planetární věda touží po další misi.

Zatímco dříve byla hlavní pozornost astrobiologů věnována Jupiteru a Saturnu se slavnými oceánskými světy Europou a Enceladem, nové studie naznačují, že i u Uranu by mohly existovat podpovrchové oceány.

Tyto skryté světy by mohly nabízet podmínky vhodné pro život, a to i přesto, že Slunce je odsud již velmi vzdáleno a jeví se zde jen jako svítící korálek na obloze.

Uran má 27 známých měsíců, z nichž pět nejmohutnějších – Titania, Oberon, Ariel, Umbriel a Miranda – přitahuje největší zájem vědců. Nové modely, založené na datech ze sondy Voyager 2, totiž naznačují, že tyto měsíce mohou mít podpovrchové oceány.

Studie publikovaná v roce 2023 v Journal of Geophysical Research: Planets pod vedením planetární vědkyně Julie Castillo-Rogez z NASA Jet Propulsion Laboratory odhaduje, že čtyři z těchto měsíců zřejmě pod svým ledovým příkrovem ukrývají vodu v kapalném skupenství.

„Přítomnost podpovrchových oceánů na těchto měsících mění způsob, jakým uvažujeme o obyvatelnosti mimo zónu obyvatelnosti. Mohlo by se ukázat, že obyvatelné prostředí je ve vesmíru mnohem běžnější, než jsme si dříve mysleli,“ uvedla Castillo-Rogez.

Největší z těchto měsíců, Titania, má dostatečnou velikost a teplotní izolaci, aby mohla udržovat kapalnou vodu po miliardy let. Kromě toho jsou tu pravděpodobně vytvořeny podmínky, aby chemické interakce mezi jádrem a vodou mohly generovat dostatečné množství energie pro metabolické procesy.

V případě Uranových měsíců by podpovrchové oceány mohly být ohřívány několika procesy. Hlavním zdrojem tepla je zřejmě radioaktivní rozpad v jejich kamenných jádrech. Dalším faktorem by mohl být slapový ohřev způsobený gravitačními interakcemi s Uranem.

Přítomnost chemikálií, jako je amoniak, by navíc mohla snižovat bod mrazu vody a pomáhat udržovat kapalný stav. „Chemické složení podpovrchových oceánů je zásadní. Slané vody a příměsi, jako je amoniak, umožňují nejen kapalnou fázi, ale také podporují chemické procesy, které mohou vytvořit podmínky pro život,“ vysvětluje astrobiolog z NASA Jet Propulsion Laboratory Kevin Hand.

Na Zemi jsou podobné podmínky patrné například u hydrotermálních průduchů na mořském dně, kde bohaté ekosystémy existují zcela bez závislosti na slunečním světle. Podobně by to mohlo vypadat i pod ledovým krunýřem Europy, Enceladu, Pluta, Ceredy, Ganymedu, Titanu a mnoha dalších těles Sluneční soustavy.

Z pětice největších Uranových měsíců se vědci zaměřují především na Titanii. Tento měsíc, s průměrem přes 1500 kilometrů, má relativně nízkou hustotu, což naznačuje, že je tvořen směsí ledu a kamene. Modely ukazují, že jeho oceán by mohl být hluboký až 50 kilometrů a obsahovat solné vody podobné těm na Zemi.

„Titania představuje vzrušující cíl pro budoucí průzkum. Nejen kvůli své velikosti, ale i kvůli možnosti, že její oceány mohou obsahovat chemické složení podporující život,“ dodává Castillo-Rogez.

Planetární vědecká komunita zdůrazňuje potřebu nových misí k Uranu. Doporučený projekt Uran Orbiter and Probe by mohl přinést zásadní informace o chemickém složení atmosféry planety, magnetosféře a složení jeho měsíců.

Tato mise by mohla být klíčová pro potvrzení přítomnosti podpovrchových oceánů. „Studium Uranových měsíců nám může pomoci pochopit, jak se obyvatelné světy vyvíjejí a zda je život běžnější, než jsme si kdy mysleli,“ uvedla planetární vědkyně Linda Spilker z NASA. Jenže přání vědců a realita jsou dvě odlišné záležitosti.

Klíčovým faktorem pro realizaci takové mise je dostupnost potřebného rozpočtu a technologická připravenost. Zatímco to druhé má NASA ve spolupráci se soukromníky na vysoké úrovni, stejně jako jinde jsou problémem finance.

Pokud se mise Uran Orbiter and Probe dočká naplnění, nebude to dříve než v druhé polovině příští dekády.

Jedním ze zásadních faktorů pro obyvatelnost je přítomnost chemických gradientů. Tyto rozdíly v koncentracích chemických látek poskytují základ pro metabolické procesy. „I malé těleso, jako je Titania, může mít aktivní chemické procesy, které podporují život.

Chemické gradienty jsou jedním z klíčů k pochopení obyvatelnosti,“ přibližuje astrobioložka Britney Schmidt z Cornellovy University.

Každopádně zatímco Europa a Enceladus zůstávají hlavními kandidáty pro hledání mimozemského života, Uranovy měsíce vstupují do této diskuse jako další fascinující cíle. Podpovrchové oceány, izolované od mrazivých teplot vesmíru, by mohly ukrývat mikrobiální život podobný tomu, který známe z pozemských hlubokomořských prostředí.

„Každý nový objev mění naše chápání obyvatelnosti. Může se ukázat, že život ve vesmíru je běžnější, než jsme si kdy dokázali představit,“ myslí si Kevin Hand. Tak či onak až budoucí mise, vybavené nejmodernější technologií, mohou odhalit, zda se v ledových hlubinách Uranových měsíců ukrývá další kapitola příběhu o životě ve vesmíru.