Ученые открыли элемент, необходимый для жизни на Энцеладе — вселяют надежду Инопланетные микробы плавают подо льдом

Энцелад — крошечный спутник Сатурна, у которого, кажется, есть все. Его ледяная поверхность причудливо вырезана продолжающимися геологическими процессами. Его ледяная оболочка покрывает внутренний жидкий океан. Там химически заряженная теплая вода просачивается из скального ядра на дно океана, потенциально обеспечивая питание для микробной жизни.

Теперь новое исследование, опубликованной в природа, обнаружил больше доказательств. В нем представлено первое доказательство того, что океан Энцелада содержит фосфор, необходимый для жизни элемент.

Ассоциация Космический аппарат Кассини, работавший на орбите вокруг Сатурна в 2004-17 годах НАСА и Европейским космическим агентством (ЕКА), обнаружил шлейфы частиц льда, выходящие из трещин. Они проникают прямо сквозь ледяную оболочку, так что океанская вода на дне каждой трещины подвергается воздействию космического вакуума, где отсутствие ограничивающего давления заставляет ее пузыриться и испаряться в виде шлейфов.

Эти шлейфы предоставили образцы брызг из внутреннего океана Энцелада, которые были собраны для анализа Кассини во время нескольких близких пролетов, бонус, который не ожидался, когда миссия изначально планировалась.

Частицы, проанализированные во время этих коротких проходов через шлейфы, показали, что лед загрязнен следами простые органические молекулы, а также молекулярный водород и мельчайшие частицы кремнезема. В совокупности это указывает на то, что химические реакции между водой и теплыми породами происходят на дне океана, скорее всего, нагидротермальные жерла(трещина, выпускающая нагретую воду) аналогична земным.

Это важно. Это означает, что на Энцеладе есть все ингредиенты для существования микробной жизни (в отсутствие солнечного света). На самом деле считается, что это место, скорее всего, помогло зародиться жизни на Земле. Если это произошло на Земле, то могло произойти и внутри Энцелада.

Недостающее звено

Для всей жизни на Земле необходимы шесть основных элементов: углерод, водород, азот, кислород, фосфор и сера, которые в совокупности известны под труднопроизносимой аббревиатурой CHNOPS. Пять из этих шести основных элементов были обнаружены в образцах шлейфа Энцелада несколько лет назад, но фосфор так и не был обнаружен.

Фосфор является жизненно важным компонентом, потому что он необходим для фосфатных групп (фосфор плюс кислород), которые связывают длинные цепи нуклеиновые кислоты такие как ДНК и РНК, которые хранят генетическую информацию. Это также позволяет клеткам накапливать энергию с помощью таких молекул, как аденозидтрифосфат (сокращенно АТФ).

Конечно, мы не знаем наверняка, что жизнь внутри Энцелада (если она существует) обязана использовать нуклеиновые кислоты или АТФ. Однако, поскольку присутствие фосфора необходимо для жизни в том виде, в каком мы его знаем, это делает Энцелад более вероятной перспективой сейчас, когда мы уверены, что там достаточно доступного фосфора.

Осторожный коллекционер

Команда обнаружила фосфор Энцелада, избегая загроможденных данных, собранных во время безумно быстрых зумов Кассини через шлейфы. Вместо этого они более неторопливо изучили разреженные данные, собранные анализатором космической пыли «Кассини» за 15 периодов между 2004 и 2008 годами, когда «Кассини» путешествовал внутри одного из колец Сатурна: «Е-кольцо». Энцелад движется по этому кольцу по своей орбите.

Кольцо E-ring имеет толщину более 2,000 км. Около 30 процентов частиц льда, испускаемых шлейфами Энцелада, попадают туда, о чем свидетельствует недавнее изображение с космического телескопа Джеймса Уэбба, что является единственным имеющимся у нас доказательством того, что шлейфы все еще были активны спустя пять лет после конец миссии Кассини.

Проанализировав почти тысячу частиц льда, которые, как считается, представляют собой замороженные брызги с Энцелада, исследователи обнаружили девять из них, содержащих фосфаты. Это может показаться незначительным, но этого достаточно, чтобы продемонстрировать, что на Энцеладе в океане растворено более чем достаточно фосфора, чтобы там могла существовать жизнь.

Действительно, последующие лабораторные эксперименты показывают, что концентрация растворенного фосфора в океанской воде Энцелада может быть даже в сотни раз выше, чем в океанах Земли.

Команда утверждает, что их результаты и связанное с ними моделирование делают вероятным, что любая ледяная луна, которая выросла дальше от Солнца, чем «линия снега углекислого газа» Солнечной системы — место, где температуры во время формирования планеты были достаточно низкими, чтобы углекислый газ превратился в лед, — является вероятно, содержит большое количество фосфора. Это условие выполняется для ледяных спутников на Сатурне и за его пределами, но не на Юпитере.

Расстояние Юпитера от Солнца помещает его за «линию снега водяного льда» (где вода становится льдом), но он слишком близко к Солнцу и, следовательно, слишком теплый, чтобы находиться за линией снега углекислого газа.

Так где же это оставляет луну Юпитера Европа, цель для миссиях должны прибыть примерно через десять лет?

Эта луна широко рекламировалась как потенциально способная поддерживать более процветающую биосферу, чем Энцелад, из-за ее большего размера и большего запаса химической энергии в ее каменистых недрах. Команда нового исследования умалчивает об этом, но их моделирование предполагает, что концентрация фосфатов во внутреннем океане Европы примерно в тысячу раз меньше, чем на Энцеладе.

Для меня это не меняет правила игры, и мы должны продолжать ожидать, что Европа будет пригодна для жизни. Но было бы обнадеживающе найти там доказательства присутствия фосфора.

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Изображение Фото: НАСА / JPL-Калифорнийский технологический институт / Институт космических наук. Частицы льда со следами фосфатов, выходящие из-под южного полюса Энцелада, запечатлено Кассини в 2010 году.

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• ЭВМ Финанс. Единый интерфейс для децентрализованных финансов. Доступ здесь.
• Квантум Медиа Групп. ИК/PR усиление. Доступ здесь.
• ПлатонАйСтрим. Анализ данных Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• Источник: https://singularityhub.com/2023/06/16/an-element-essential-to-life-was-found-on-one-of-saturns-moons-raising-hopes-of-finding-alien-microbes/