Спутник Сатурна Энцелад может быть пригоден для жизни, говорит исследование

Ученые обнаружили высокий уровень фосфора в океанских брызгах спутника Сатурна Энцелада, что стало первым случаем обнаружения этого необходимого для жизни ингредиента во внеземной воде.

 

Об обнаружении ключевого для жизни ингредиента сообщили в НАСА, рассказывают ostannipodii.com.

Это открытие показывает, что Энцелад обладает всеми необходимыми материалами для поддержания жизни, какой мы ее знаем, и намекает на то, что фосфор может присутствовать и в других возможных океанических мирах, расположенных далеко от Земли, таких как спутник Нептуна Тритон или карликовая планета Плутон. Пока никто не знает, действительно ли в этих местах обитают инопланетяне, но новые результаты усиливают доказательства того, что пригодные для жизни условия могут быть распространены в Солнечной системе и, возможно, за ее пределами.

Энцелад — крошечный ледяной мир размером около 500 километров в поперечнике, но то, что ему недостает в размерах, он компенсирует своим привлекательным подповерхностным океаном. Хотя морская среда скрыта под ледяной оболочкой спутника, шлейфы воды вырываются в космос из гейзеров на поверхности. Космический аппарат НАСА "Кассини", который завершил свою миссию 2017 года, смог собрать немного этой замороженной воды спутника на орбите вокруг Сатурна, что позволило получить беспрецедентное представление о содержании внеземного океана.

Теперь исследователи под руководством Франка Постберга, планетолога из Свободного университета Берлина, обнаружили богатые запасы фосфорных солей, известных как фосфаты натрия, в ледяных зернах, захваченных "Кассини" из внешнего кольца Е Сатурна, которое питается в основном за счет шлейфов Энцелада. Более того, команда обнаружила, что концентрация фосфатов в океане Энцелада в 100 раз выше, чем в морской среде обитания на Земле, что свидетельствует о том, что в подповерхностном море спутника нет недостатка в этом ключевом элементе.

"Энцелад и до этого считался вполне пригодным для жизни местом", - сказал Постберг. "Условия в океане кажутся хорошими для жизни. Вполне вероятно, что на дне океана есть системы гидротермальных источников, которые могли бы стать источником энергии, так что вам не нужен солнечный свет. Существует богатое разнообразие органических соединений, которые мы ранее обнаружили во льду и парах, выделяемых в шлейфе".

"Отсутствующим ингредиентом был фосфор", - продолжил он. "Именно поэтому фосфор привлек к себе много внимания, потому что это единственный элемент, который не был обнаружен "Кассини" и считался критически важным".

Действительно, до нового исследования ученые доказали, что океан Энцелада содержит пять из шести основных элементов, необходимых для жизни, как мы его знаем, - углерод, водород, азот, кислород и серу, - оставляя фосфор как недостающий элемент этой биоэлементной головоломки. Фосфор играет важную роль во многих жизненных процессах, таких как передача энергии внутри клеток, стабильность ДНК и клеточных мембран, но он также является самым неуловимым элементом в арсенале жизни.

По этой причине обнаружение фосфатов в морской среде Энцелада удовлетворило "то, что обычно считается самым строгим требованием пригодности для жизни" и предполагает, что "океан Энцелада может быть предвестником высокой доступности фосфора в подповерхностных океанах на большей части внешней Солнечной системы", говорится в исследовании команды, опубликованном на днях в журнале Nature.

"Это был, по сути, последний фрагмент, который был необходим для того, чтобы окончательно, без всяких сомнений, признать океан Энцелада пригодным для жизни", - сказал Постберг. "Конечно, пригодный для жизни не означает обитаемый. Этот фосфор не является чем-то, исходящим от какой-либо формы жизни. Он не производится жизнью. Это просто ингредиент, который, по крайней мере для Земли, был необходим для зарождения жизни".

Постберг и его коллеги потратили годы на изучение данных, полученных Анализатором космической пыли (CDA) "Кассини" - прибором, не предназначенным для поиска жизни, но позволяющим с высокой степенью точности исследовать свойства и состав чрезвычайно мелких частиц.

Обнаружение фосфатов натрия стало "одним из приятных сюрпризов", - сказал Постберг, - хотя высокая концентрация этих соединений в образцах "Кассини" заставила задуматься над тем, как фосфор оказался в океане Энцелада в таком большом количестве по сравнению с земными морями.

Чтобы пролить свет на эту загадку, команда Постберга реконструировала среду, подобную Энцеладу, в лабораторных условиях, используя симулятор океанической воды и богатые минералами породы. Эти эксперименты позволяют предположить, что на Энцеладе есть так называемый "содовый океан", богатый карбонатами, которые ускоряют растворение фосфора из горных пород в морской среде.

Такие содовые океаны могут быть распространены в мирах, сформировавшихся в далекой Солнечной системе, за границей, называемой снежной линией углекислого газа (CO2), которая обозначает место, где CO2 замерзает в лед. Как следствие, планетарные тела, которые образуются в этих внешних диких местах, часто содержат много CO2 льда, который в конечном итоге служит источником карбонатов для содовых океанов, таких как океан на Энцеладе.

"Содовый океан, в котором много карбонатов, позволяет высвобождать фосфаты из породы в океан, что делает его доступным для формирования жизни", - сказал Постберг. "Для жизни гораздо труднее или почти невозможно высвободить фосфаты из породы, но если они растворены в океане, это критически важно для жизнеспособности".

"Вот почему это имеет значение не только для Энцелада", - добавил он. "Если в других местах, далеко от Солнца, есть океанические луны, где в качестве строительного материала использовали CO2, то эти океаны также должны быть богаты фосфатами. Это в целом хорошая новость для жизнеспособности во Вселенной, но конкретно для океанических миров в нашей Солнечной системе".

Другими словами, Энцелад - первый внеземной мир, который, как мы знаем, содержит морские фосфаты, но он может оказаться не последним местом, где мы найдем эти важные для жизни материалы. Спутники Юпитера, включая Европу и Ганимед, являются одними из многих миров, которые также могут иметь пригодные для жизни океаны. С этой целью Европейское космическое агентство недавно запустило космический аппарат JUICE для изучения спутников Юпитера, а миссия НАСА Europa Clipper должна отправиться к своей одноименной цели в 2024 году.

Ученые предложили новые миссии к Энцеладу, на этот раз с приборами для обнаружения жизни, но пока эти концепции не получили одобрения. Однако, если мы все-таки отправимся к этой крошечной сатурнианской луне, мы сможем ответить на самую сенсационную загадку в науке: одни ли мы во Вселенной?

"Мы могли бы построить космический корабль с помощью сегодняшних технологий и отправить его на Энцелад, чтобы ответить на вопрос: является ли это пригодное для жизни место населенным или нет?" сказал Постберг. "Поэтому во время следующей миссии мы, скорее всего, получим ответ на этот вопрос".

українською