На Энцеладе обнаружены признаки биологической жизни
Фото: NASA
Используя данные масс-спектрометрии космического аппарата NASA «Кассини», ученые обнаружили, что большие, богатые углеродом органические молекулы выбрасываются из трещин на ледяной поверхности спутника Сатурна — Энцеладе.
Исследователи из Юго-западного научно-исследовательского института считают, что химические реакции между скальным ядром спутника Сатурна и теплой водой из его подповерхностного океана связаны с этими сложными молекулами.
«Ранее мы определили самые простые органические молекулы, содержащие несколько атомов углерода, но даже это было очень интригующим,» сказал д-р Кристофер Глейн, ученый, специализирующийся на внеземной химической океанографии. Он является соавтором доклада в издании Nature, излагающей это открытие.
«Теперь мы нашли органические молекулы с массой более 200 атомных единиц массы, что более чем в десять раз тяжелее метана. С сложными органическими молекулами, выходящими из жидкого водного океана, эта луна является единственным телом, кроме Земли, которое одновременно удовлетворяет всем основные требования к жизни, какой мы ее знаем».
В сентябре 2017 года Кассини исследовал шлейф материала, выходящего из подповерхности Энцелада. Космический пылеулавливатель (CDA) и ионно-нейтронный масс-спектрометр под руководством SwRI (INMS) провели измерения как в плюме, так и в кольце Сатурна, которое образовалось в том числе из частиц ледяного льда.
«Даже после завершения своей миссии космический корабль Кассини продолжает рассказывать нам о потенциале Энцелада в области астробиологии в океаническом мире», — сказал Глейн. «Эта статья демонстрирует ценность совместной работы в области планетарной науки. Команды INMS и CDA сотрудничали, чтобы достичь более глубокого понимания органической химии подземного океана Энцелада, чем это было бы возможно только с одним набором данных».
Во время быстрого пролета Кассини Энцелада 28 октября 2015 года INMS обнаружил молекулярный водород, когда космический аппарат пролетел сквозь шлейф. Предыдущие данные предоставили доказательства существования глобального подповерхностного океана, расположенного над скалистым ядром. Считается, что молекулярный водород в плюме образуется путем геохимического взаимодействия между водой и породами в гидротермальных средах.
«Водород обеспечивает источник химической энергии, поддерживающей микробы, которые живут в океанах Земли вблизи гидротермальных отверстий», — сказал доктор Хантер Уэйт, главный исследователь INMS, который также был соавтором новой статьи. «Как только вы определили потенциальный источник пищи для микробов, возникает следующий вопрос: Какова природа сложных органических веществ в океане?» Эта статья представляет собой первый шаг в понимании — сложность в органической химии получилось сверх наших ожиданий!»
«Выводы нашей статьи также имеют большое значение для следующего поколения исследований», — сказал Глейн. «Будущий космический корабль мог бы пролететь сквозь шлейф Энцелада и проанализировать эти сложные органические молекулы с помощью масс-спектрометра высокого разрешения, чтобы помочь нам определить, что они в себя включают. Мы должны быть осторожными, но интересно подумать, что это открытие указывает на то, что возможен именно биологический синтез органических молекул на Энцеладе».
Больше информации: Macromolecular organic compounds from the depths of Enceladus, Nature, www.nature.com/articles/s41586-018-0246-4