Что нашёл «Кассини» в мировом океане на Энцеладе?

Жизнь, какой мы её знаем, требует трех основных ингредиентов: жидкой воды, источника энергии для обмена веществ и химических ингредиентов, в первую очередь углерода, водорода, азота, кислорода, фосфора и серы. Последние данные, полученные межпланетной автоматической станцией «Кассини», показывают, что Энцелад — состоящий из водяного льда спутник Сатурна — содержит практически все эти ингредиенты для существования жизни. И хотя «Кассини» пока не подтвердил наличие в мировом океане Энцелада фосфора и серы, ученые предполагают их присутствие, поскольку каменистое ядро Энцелада по химическому составу считается схожим с метеоритами, которые содержат эти два элемента.

«Подтверждение того, что химическая энергия для жизни существует в океане малой луны Сатурна является важной вехой в поиске обитаемых миров за пределами Земли», — заявила в ходе брифинга NASA Линда Спилкер, научный сотрудник миссии «Кассини» в Лаборатории реактивного движения в Пасадене.

© NASA

По клику иллюстрация откроется в новом окне в максимальном разрешении

На этой иллюстрации показано прохождение «Кассини» через шлейф Энцелада в 2015 году.

Данные, опубликованные учеными миссии «Кассини» в журнале «Наука», указывают на то, что газообразный водород, который может потенциально выступать источником химической энергии для жизни, разливается в подповерхностный океан Энцелада от гидротермальной активности на дне мирового океана. Наличие достаточного количества водорода в океане спутника Сатурна означает, что микробы — если таковые существуют — могут использовать его для получения энергии путем соединения водорода с углекислым газом, растворенным в воде. Эта химическая реакция, известная как «метаногенез», потому что производят метан в качестве побочного продукта, является корнем древа жизни на Земле, и даже может иметь решающее значение для возникновения жизни на нашей планете.

Межпланетная автоматическая станция «Кассини» обнаружила водород в шлейфе из газа и ледяного материала, распыленного Энцеладом во время последнего и самого глубокое прохождения «Кассини» через шлейф 28 октября 2015 года. Из собранного «Кассини» материала ученые определили, что почти 98 процентов газа в шлейфе — это вода, около одного процента приходится на водород, а остальное является сочетанием других молекул, в том числе углекислого газа, метана и аммиака. Измерения проводились с помощью масс-спектрометра ионов и нейтральных частиц, разработанного для определения состава газа в верхних слоях атмосферы спутника Сатурна, Титана. «Кассини» не был сконструирован для обнаружения признаков жизни в шлейфе Энцелада — и ученые не знали о существовании шлейфа до тех пор, пока космическая станция не прибыла к Сатурну.

«Хотя мы не можем обнаружить жизнь, мы узнали о существовании питательной среды для неё. Это как магазин сладостей для микробов», — заявил Хантер Уэйт, ведущий автор исследования «Кассини».

Новые результаты являются независимым доказательство того, что гидротермальная активность происходит в мировом океане Энцелада. Предыдущие результаты, опубликованные в марте 2015 года, предложили, что подводные гейзеры взаимодействует с камнем спутника, в результате чего образуется водород; новые результаты подтверждают это заключение.

© NASA

По клику иллюстрация откроется в новом окне в максимальном разрешении

Эта иллюстрация показывает, как вода взаимодействует со скалистыми породами на дне мирового океана ледяного спутника Сатурна, Энцелада.

В статье о новом открытии космического телескопа «Хаббл», опубликованной в «Астрофизическом журнале», представлены данные о наблюдении за Европой с 2016 года, в котором возможный шлейф материал был замечен извергающимся с поверхности спутника Сатурна на том же месте, где «Хаббл» запечатлел признаки шлейфа в 2014 году. На новых кадрах шлейф возвышается над поверхность Европы на высоту 100 километров, в то время как наблюдения 2014 года оценивались в примерно 50 километров. Эти данные соответствуют расположению необычайно теплого региона, который может оказаться трещиной в ледяной коре, замеченной в конце 1990-х годов космическим аппаратом «Галилео». Исследователи предполагают, что как и в случае с Энцеладом, это может быть доказательством извергающейся из недр спутника воды.

© NASA/ESA/STScI/USGS

По клику изображение откроется в новом окне в максимальном разрешении

На этом изображении зелёным овалом выделен шлейф Европы, наблюдаемый телескопом «Хаббл». Эта область также соответствует теплому региону на поверхности Европы. Карта основана на наблюдениях космического аппарата «Галилео».

Исследования океанских миров за пределами Земли благодаря мониторингу «Хаббла» предполагаемых шлейфов активности Европы и многолетних исследований «Кассини» шлейфа Энцелада станут основой для следующей миссии NASA — межпланетной автоматической станции Europa Clipper, запуск которой ожидается в 2020-х годах.

«Если и существуют шлейфы на Европе, а мы теперь предполагаем это, с Europa Clipper мы будем готовы [к их обнаружению]», — заключил Джим Грин, глава отделения планетологии в NASA.