Обнаружить строительные блоки жизни на ледяных лунах может быть так же просто, как пролететь через шлейфы их гейзеров.
Шлейфы, извергаемые гейзерами Энцелада, достаточно мощные и поднимаются достаточно высоко от поверхности, чтобы космический аппарат мог взять пробы того, что вырывается маленькой луны без необходимости совершать посадку. Более того, они достаточно щадящие, поэтому, если в подповерхностном океане Энцелада есть молекулы, необходимые для зарождения жизни, они не будут уничтожены при извержении, и их можно будет собрать в целости и сохранности будущими космическими миссиями. Примерно такая же картина и с Европой, а это повышает вероятность того, что нас ждет что-то действительно интересное, когда зонд Europa Clipper достигнет Юпитера.
У луна Сатурна Энцелад есть жидкий водный океан под ледяной оболочкой, и несколько недавних исследований показали, что там присутствуют все необходимые ингредиенты для существования жизни. Но мы не знаем, соединились ли они вместе и образовали ли аминокислоты, которые часто называют “строительными блоками жизни”. Однако благодаря гейзерам, выбрасывающим образцы этого океана в космос, космический аппарат сможет достаточно легко выяснить, если только мы оснастим его чувствительным оборудованием.
Но, как считается, есть одна проблема. Сложные молекулы не могут противостоять экстремальным силам, не распадаясь на составляющие их элементы или, по крайней мере, более простые молекулы. Астробиологи опасаются, что если внутри Энцелада действительно есть аминокислоты, а возможно, и ДНК, то они могут разрушиться от удара о собирающую пластину космического корабля.
Если это так, то будущие миссии останутся ни с чем, что является печальным повторением предположения о том, что мы нашли жизнь на Марсе и убили ее. Если это правда, то для сбора образцов из внутреннего океана нам придется полагаться на посадочные аппараты и, возможно, на каких-нибудь причудливых роботов, как эта змея.
Но с такими опасениями не согласен профессор Роберт Континетти из Калифорнийского университета в Сан-Диего и его коллеги. Они уверены, что в этом не будет необходимости, поскольку аминокислоты достаточно прочны, чтобы пережить путешествие. По расчетам авторов, они способны выдержать удар со скоростью не менее 4,2 километра в секунду, что в 10 раз быстрее, чем предполагаемая скорость, с которой молекулы вырываются из гейзеров на поверхности маленькой луны. Это устанавливает очень практичную максимальную скорость для космических аппаратов, пытающихся поймать зерна при прохождении через шлейф.
Континетти построил аэрозольный ударный спектрометр, чтобы увидеть, что происходит при столкновении аэрозолей и других частиц.
“Этот прибор – единственный в своем роде, который может выбирать отдельные частицы и ускорять или замедлять их до выбранных конечных скоростей”, – говорится в заявлении Континетти. “Мы можем исследовать поведение частиц диаметром от нескольких микрон до сотен нанометров в различных материалах, например, как они рассеиваются или как изменяется их структура при ударе”.
Спектрометр отлично справляется с одной задачей, которая изначально не планировалась – ударять ледяные зерна, подобные тем, что выстреливает Энцелад, о поверхности и изучать последствия.
Если, как мы надеемся, внутри Энцелада есть аминокислоты, они, вероятно, будут унесены в космос на таких ледяных зернах.
“Последствия, которые это может иметь для обнаружения жизни в других местах Солнечной системы без посадок на поверхность этих лун с океанами, очень захватывающие”, – говорит Континетти. “А вот о ситуации на Европе, где гейзеры то появляются, то исчезают, и любая связь с внутренним океаном не ясна, мы знаем гораздо меньше”.
Тем не менее, если полет к Энцеладу является чисто гипотетическим, то при благоприятном развитии событий мы очень скоро возьмем пробы частиц из окрестностей Европы, куда направляется Europa Clipper. Поэтому очень важно знать, что аминокислоты достаточно прочны, чтобы иметь хорошие шансы на выживание, если кому-то из них предстоит подобное путешествие.
Исследование опубликовано в открытом доступе в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Читайте также: Кислород может быть даже более важен для инопланетных цивилизаций, чем мы думали