Энцелад – это ледяной мир, окутанный вечной мерзлотой, но скрывающий под своей поверхностью бескрайний океан. Он один из 146 спутников Сатурна, и он будоражит умы ученых, ведь там может быть жизнь.
С 2004 по 2017 год космический аппарат “Кассини”, совместный проект NASA, Европейского и Итальянского космических агентств, исследовал Сатурн, его кольца и спутники. Открытия превзошли все ожидания. Оказалось, что Энцелад, этот крошечный мир диаметром всего 504 километра, хранит под своей ледяной коркой океан жидкой воды, охватывающий всю поверхность. Гейзеры на южном полюсе Энцелада выбрасывают в космос газ и ледяные крупинки, образовавшиеся из океанской воды.
Содержание
Изначально “Кассини” не был предназначен для анализа этих ледяных частиц, но на борту был установлен анализатор пыли. Прибор измерил состав отдельных ледяных крошек, рассказав ученым о составе подледного океана.
Ингредиенты для жизни
Как и земные океаны, океан Энцелада соленый – в основном это хлорид натрия, известный нам как поваренная соль. Но это еще не все. Океан также содержит различные углеродные соединения, а приливные силы, порождаемые гравитацией Сатурна, генерируют внутри луны тепловую энергию. Жидкая вода, углеродная химия и энергия – вот три кита, на которых стоит жизнь.
В 2023 году ученые обнаружили в ледяных крупинках Энцелада еще один важный элемент – фосфаты. Фосфор, входящий в состав фосфатов, – ключевой компонент ДНК, клеточных мембран и костей. Это первый случай обнаружения фосфатов в инопланетном океане.
Ученые предполагают, что на дне океана Энцелада расположены гидротермальные источники – горячие гейзеры, извергающие растворенные минералы. Вполне возможно, именно в таких местах зародилась жизнь на Земле.
В поисках жизни
Хотя пока не удалось обнаружить следы жизни за пределами Земли, ученые уверены: Энцелад – идеальное место для поисков. Но как же найти жизнь в далеком ледяном мире?
В марте 2024 года группа ученых провела эксперимент, имитирующий работу анализаторов пыли на космических аппаратах. Цель – выяснить, смогут ли приборы обнаружить следы жизни в ледяных частицах.
В вакуумной камере создали крошечный водяной поток с бактериальными клетками. Поток распался на капли, каждая из которых содержала, теоретически, одну клетку. Затем по каплям выстрелили лазером, создав заряженные ионы из воды и клеточных соединений. Масс-спектрометрия помогла определить состав ионов, сымитировав данные, которые получил бы анализатор пыли в космосе.
Результат? Анализаторы пыли способны идентифицировать клеточный материал даже в ничтожных количествах! Достаточно всего 0,01% компонентов одной бактериальной клетки в ледяной крупинке, чтобы прибор распознал жизнь. Анализаторы могут обнаружить аминокислоты и жирные кислоты – фрагменты белков, метаболитов и липидов, из которых состоят клетки.
В эксперименте использовались клетки бактерии Sphingopyxis alaskensis – крошечные организмы, способные выживать в холодной среде с минимумом питательных веществ, подобно жизни, которая могла бы существовать в океане Энцелада.
“Кассини”, к сожалению, не был оснащен достаточно чувствительными приборами для таких исследований. Однако уже разрабатываются новые, более совершенные инструменты для будущих миссий.
Будущее уже близко
Энцелад – главная цель для NASA и Европейского космического агентства. NASA поставило миссию на Энцелад на второе место по приоритетности, уступив лишь исследованию Урана. Европейское агентство выбрало Энцелад в качестве главного кандидата для своей следующей масштабной миссии.
В ближайшие годы к Юпитеру отправится миссия NASA “Europa Clipper“. Запуск запланирован на октябрь 2024 года, прибытие к Юпитеру – на апрель 2030 года. Clipper изучит Европу, еще один спутник с подледным океаном. Возможно, на Европе тоже есть гейзеры, подобные гейзерам Энцелада.
Благодаря новым технологиям и предстоящим миссиям, у человечества появилась реальная возможность найти ответ на вопрос: “Одиноки ли мы во Вселенной?”.
Читайте также: Пролет “Юноны” мимо Европы показал, что подо льдом “что-то” движется
