Ученые считают ледяной Энцелад самым вероятным кандидатом на зарождение жизни, кроме Земли.
На Энцеладе, спутнике Сатурна, ученые нашли условия для возникновения и существования жизни. Об этом было объявлено на пресс-конференции NASA 13 апреля.
Благодаря миссии Cassini в недрах Энцелада нашли источники энергии, аналогичные тем, что поддерживают жизнь в земных океанах.
В жидкости, выбрасываемой ледяным спутником Сатурна сквозь трещины на южном полюсе, кроме воды, углекислого газа метана и аммиака есть большое количество водорода.
Исследователи говорят, что на дне океана, вероятно, происходят процессы восстановления углекислого газа до метана.
Ученые сравнивают подобные гидротермальные реакции с активностью древних океанов Земли, которая стала источником энергии для первых организмов.
Корреспондент.net пишет об Энцеладе, как о самом главном кандидате на зарождение жизни в Солнечной системе после Земли.
Самый удивительный в Солнечной системе
Что уже известно
Энцелад является одним из внутренних спутников планеты Сатурн, его диаметр состовляет 500 километров. Такие небольшие объекты мало интересуют ученых, поскольку, чаще всего, они мертвы с геологической точки зрения.
Первые исследования Энцелада были проведены во время пролета американских космических аппаратов Вояджер в 80-х годах прошлого века.
Уже тогда ученые отметили его необычность - он оказался одним из самых ярких тел в Солнечной системе. Это значит, что лед, покрывающий Энцелад, с точки зрения астрономии, молод - не более 150 миллионов лет.
Сам Сатурн привлекает к себе большой интерес ученых, поскольку имеет кольца, порядка шестидесяти спутников, один из которых - Титан, является единственным спутником с плотной атмосферой.
Причем атмосфера состоит из молекулярного азота, а это то, что было на ранней Земле. Лететь туда долго - в десять раз дальше от Солнца, чем наша планета.
В 1990-х NASA принаяло решение оправить миссию к Сатурну. Она получила название Cassini в честь астронома, открывшего систему колец газового гиганта.
В 1997 году миссия была запущена, и уже в 2004 Cassini достиг системы Сатурна. Его основной целью было исследование самого газового гиганта и его спутника Титан.
Что касается Энцелада, то Cassini просто его сфотографировал с расстояния около 1,5 километра.
Снимки очень удивили ученых, поскольку они показали, что у ледяного спутника есть атмосфера. Тогда было принято решение переписать программу полета космического аппарата. Открытие, занявшее тогда умы астрономов, оказалось случайным.
В дальнейшем Энцелад удивил еще больше, оказалось, что у него есть гейзеры и выбросы паров воды и льдинок. Они находятся на южном полюсе планеты, покрытом "тигровыми полосами" - четырьмя параллельными расщелинами, из которых этот пар и вырывается.
В длину они достигают 150 километров, ширину - два километров, глубину - 0,5 километра. Возраст льда в них оценивается в тысячу лет, возраст самих разломов - около полумиллиона лет. Потоки водяного льда над тигровыми полосами поднимаются на высоту до 250 километров.
Также оказалось, что у этого спутника не круговая орбита, а есть небольшая эллиптичность. Эффект либрации (качания) определил, что внутри находится океан, полностью покрывающее силикатное ядро.
Строение Энцелада
В выбросах Энцелада кроме воды, амиака, метана, есть маленье песчинки продолговатой формы. Эксперименты геохимиков показали, что такая форма песчинок может возникать только при 90 градусов по Цельсию, наличии силикатов, вода и большого количества соды.
Последующие измерения показали, что океан очень соленый и сильно газированный, благодаря соде.
Сегодня ученые не могут заглянуть внутрь Энцелада, но знают как смоделировать условия в его недрах. В океанской воде спутника Сатурна примерно такое же содержание поваренной соли, как и в земном океане.
Кроме того, в океане много соды и высокий уровень щелочности (показатель pH достигает 12). Высокая щелочность и высокая концентрация соды означают, что в океанских глубинах происходят, как уже отмечалось, реакции серпентизации.
На океан Энцелада похоже земное озеро Моно в Калифорнии. В этом водоеме много соли и соды, в нем не водится рыба. Однако живут необычные организмы, в частности бактерии GFAJ-1, терпимые к смертельным для других живых существ концентрациям мышьяка.
Идеальные условия для зарождения жизни
Новое открытие ученых
Одна из теорий возникновения жизни на Земле говорит, что жизнь могла возникнуть на дне океана, где есть термальные источники, так называемые черные курильщики. На Энцеладе есть подобие той системы, которая присутствует на нашей планете.
NASA созвало пресс-конференцию, чтобы рассказать о новом отркытии - молекулярный водород. Водород - легкий, химически активный элемент, который не остался бы долго на орбите спутника. Поэтому необходим процесс, постоянно его пополняющий.
Если гидротермальные процессы там действительно идут, то они являются и причиной образования метана за счет реакции углекислого газа и водорода.
Оба этих ингредиента - необходимые составляющие метаногенеза, процесса образования метана, который поддерживает жизнь микробов вблизи так называемых черных курильщиков на дне земных океанов.
На Земле подобные процессы поддерживают экосистемы анаэробных архей - примитивных микробов, получающих энергию без кислорода и света.
Они обитают в глубинах океанов, болотах и кишечнике жвачных животных. Более 20 процентов метана на Земле - результат деятельности подобных организмов. Все имеющиеся об Энцеладе сведения пока указывают на то, что в недрах спутника Сатурна хорошие условия для жизни метаногенов-экстремофилов.
NASA отмечает, что возникновения и существования жизни земного типа необходимо три главных компонента: жидкая вода, источник энергии для обмена веществ и ряд химических элементов (в первую очередь углерод, водород, азот, кислород, фосфор и сера).
В ходе миссии Cassini стало достоверно известно, что недры Энцелада содержат все эти компоненты.
Исключение составляют только фосфор и сера - эти элементы не обнаружила станция, однако ученые не сомневаются, что они присутствуют внутри спутника, поскольку каменное ядро Энцелада по химическому составу должно напоминать метеориты.