Новый метод для поиска жизни в ледяных океанических мирах

Ученые долгое время предполагали, что океанические миры, такие как Европа и Энцелад, могут содержать микробную жизнь, но ее обнаружение остается сложной задачей из-за ограничений современных миссий, которые используют зонды, неспособные приблизиться к поверхности. Для решения этой проблемы исследователь Лили Клаф и ее коллеги разработали метод анализа газовых струй, извергающихся из-под ледяной коры этих спутников.

Метод основан на масс-спектрометрии, измеряющей изотопные соотношения, которые могут указывать на метаболические процессы, такие как фотосинтез или метаногенез. Машинное обучение помогает интерпретировать данные, определяя, являются ли наблюдаемые химические сигнатуры результатом биологической активности.

Чтобы обучить алгоритм, исследователи смоделировали условия океанических миров в лаборатории, создав рассолы с химическим составом, аналогичным предполагаемому на Европе и Энцеладе.

Часть образцов содержала сульфатредуцирующие бактерии Desulfotomaculum thermocisternum, что позволило сравнить газовый состав в присутствии и отсутствии жизни. Эксперименты также учитывали влияние абиотических геохимических процессов на изотопные сигнатуры.

Разработанная модель показала способность отличать биологические сигналы от небиологических с минимальным риском ложных срабатываний. Однако авторы подчеркивают необходимость дальнейших испытаний, включая исследования с другими микроорганизмами.

В перспективе этот подход может стать ключевым инструментом для будущих миссий, направленных на поиск жизни в подповерхностных океанах ледяных спутников.

Исследование опубликовано в журнале Earth and Space Science.