Энцелад долгое время казался обычным ледяным спутником Сатурна…
Однако после наблюдений космических аппаратов он превратился в одно из самых интересных мест для поиска внеземной жизни.
Под его ледяной оболочкой, вероятно, скрывается огромный соленый океан, а из южного полюса в космос вырываются шлейфы водяного пара и ледяных частиц. Теперь ученые получили ещё один аргумент в пользу того, что в этом далёком океане по крайней мере некоторые формы жизни теоретически могли бы выжить.
- Что происходит под льдом Энцелада
Энцелад имеет всего около 480 километров в диаметре, однако под его ледяной корой может существовать глобальный океан.
Данные миссии NASA «Кассини» и наблюдения космического телескопа «Джеймс Уэбб» показали, что из недр спутника вырываются мощные струи воды и льда. Анализ материала из этих шлейфов также выявил органические соединения.
Исследователи предполагают, что на морском дне Энцелада могут существовать гидротермальные источники. Они нагревают воду и взаимодействуют с породой, создавая химическую среду, в которой потенциально могут возникать источники энергии для микроорганизмов.
- Учёные воссоздали океан спутника
Команда под руководством геомикробиолога Уильяма Орси из Мюнхенского университета решила проверить, способны ли земные организмы функционировать в таких условиях.
В лаборатории ученые смешали воду с солями и карбонатами, добавили измельченную породу и воссоздали химические реакции, которые, вероятно, происходят между водой и каменистым дном Энцелада.
Взаимодействие породы с водой привело к образованию водорода. А это особенно важно, ведь водород может служить источником энергии для определенных микроорганизмов.
Затем учёные добавили метаногены, способные получать энергию за счёт преобразования водорода и углекислого газа в метан.
- Микробы пережили очень щелочную среду
Для эксперимента использовали микроорганизмы, которые ранее обнаружили возле глубоководных гидротермальных источников в Окинавском желобе между Японией и Тайванем.
Результат удивил исследователей. Микробы не просто пережили смоделированные условия, но и размножались в них.
Особенно впечатляет кислотность среды: pH смоделированного океана достигал 11. Это чрезвычайно щелочные условия, которые ранее считались неблагоприятными для таких организмов.
Микроорганизмы также смогли адаптировать свой метаболизм к очень низкой концентрации углекислого газа.
«Если использовать клеточное определение жизни, которое мы понимаем на Земле сегодня, эксперименты показывают, что если бы этот организм или что-то похожее на него оказалось на Энцеладе, есть большая вероятность, что он смог бы выжить», — заявил Уильям Орси.
Но живут ли там микробы на самом деле?
Здесь учёные призывают не торопиться с выводами. Эксперимент показал лишь, что определённый земной микроорганизм способен выживать и размножаться в условиях, подобных тем, которые предполагаются для океана Энцелада.
Исследование длилось всего несколько дней. Пока никто не знает, смогли бы такие организмы поддерживать жизнедеятельность в течение лет или миллионов лет.
«Смогли бы они выжить год? Смогли бы они выжить миллион лет? Мы не знаем», — отметил Орси.
Кроме того, если на Энцеладе действительно существует жизнь, она вовсе не обязательно должна быть похожей на земную.
- Шлейфы могут выдать инопланетную жизнь
Есть и другая интересная деталь. Учёные исследовали, как ледяные частицы в шлейфах Энцелада замерзают и распадаются. Оказалось, что этот процесс может разделять компоненты океана и концентрировать их в определённых частицах.
Если в океане существуют микроорганизмы или их фрагменты, они теоретически могли бы оказаться лишь в небольшой части ледяных частиц, но быть там значительно более концентрированными.
Фрэнк Постберг из Свободного университета Берлина считает, что для поиска признаков жизни это могло бы стать «замечательной новостью»: современные приборы потенциально способны обнаруживать такие биологические следы при анализе материала шлейфов.
- Когда Энцелад будут исследовать снова
Новые результаты усиливают интерес к будущим миссиям. Европейское космическое агентство рассматривает миссию, предусматривающую орбитальный аппарат у Сатурна и посадочный модуль для Энцелада. Он должен работать в районе южного полюса и искать биосигнатуры в материале шлейфов.
Однако ждать придётся долго: запуск планируется примерно на 2042 год, а прибытие к Сатурну ожидается уже в 2050-х.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
- Античный Big Data: как Фалес превратил наблюдение за небом в состояние?
- Украинец разгадал письменность майя без экспедиций на Юкатан: история Юрия Кнорозова
- Первые манипуляции наукой: как знания о Ниле служили власти Древнего Египта?