НАСА: Признаки жизни могут сохраниться на Энцеладе и Европе
На Европе, спутнике Юпитера, и Энцеладе, спутнике Сатурна, под ледяной корой обнаружены океаны. Эксперимент НАСА предполагает, что если в этих океанах есть жизнь, то признаки этой жизни в виде органических молекул (например, аминокислот, нуклеиновых кислот и т. д.) могут сохраниться под поверхностным льдом, несмотря на жесткую радиацию на этих мирах.
Если специальные роботы отправятся на эти спутники в поисках признаков жизни, им не придется копать очень глубоко, чтобы найти аминокислоты, которые пережили изменение или разрушение под воздействием радиации.
По результатам последних экспериментов, «безопасная» глубина отбора проб аминокислот на Европе составляет около 20 сантиметров в высоких широтах заднего полушария (полушария, противоположного направлению движения Европы вокруг Юпитера) в области, где поверхность не была сильно нарушена ударами метеоритов», — говорит Александр Павлов из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, ведущий автор статьи об этом исследовании.
«Для обнаружения аминокислот на Энцеладе не требуется отбор проб из подповерхностного слоя — эти молекулы выживут после радиолиза (разрушения под действием радиации) в любом месте на поверхности Энцелада на расстоянии менее нескольких миллиметров от поверхности».
Холодные поверхности этих почти безвоздушных лун, вероятно, непригодны для жизни из-за излучения как высокоскоростных частиц, задерживаемых магнитными полями их планет, так и мощных явлений в глубоком космосе, таких как взрывы звезд.
Фото: NASA
Однако под ледяной поверхностью обеих спутников есть океаны, которые нагреваются за счет приливов и отливов, вызванных гравитационным притяжением планеты-хозяина и соседних лун.
В этих подповерхностных океанах может зародиться жизнь, если в них есть другие необходимые элементы, такие как источники энергии, а также элементы и соединения, используемые в биологических молекулах.
Исследовательская группа использовала аминокислоты в экспериментах по радиолизу в качестве возможных представителей биомолекул на ледяных лунах. Аминокислоты могут быть созданы как жизнью, так и небиологической химией.
Однако обнаружение определенных видов аминокислот на Европе или Энцеладе было бы потенциальным признаком жизни, поскольку они используются земной жизнью в качестве компонента для построения белков.
Белки необходимы для жизни, поскольку они используются для производства ферментов, ускоряющих или регулирующих химические реакции, а также для создания структур. Аминокислоты и другие соединения из подповерхностных океанов могут быть вынесены на поверхность благодаря деятельности гейзеров или медленному движению ледяной коры.
Чтобы оценить выживаемость аминокислот на этих мирах, команда ученых смешала образцы аминокислот со льдом, охлажденным до минус 196 градусов по Цельсию, в герметичных безвоздушных пробирках и облучила их гамма-лучами — разновидностью высокоэнергетического света — в различных дозах.
Поскольку в океанах может существовать микроскопическая жизнь, они также проверили выживаемость аминокислот в мертвых бактериях во льду. Наконец, они проверили образцы аминокислот во льду, смешанном с силикатной пылью, чтобы рассмотреть возможность смешивания материала из метеоритов или внутренних поверхностей с поверхностным льдом.
Эксперименты позволили получить важнейшие данные для определения скорости распада аминокислот, называемой константой радиолиза. С их помощью ученые использовали возраст поверхности льда и радиационную обстановку на Европе и Энцеладе, чтобы рассчитать глубину бурения и места, где 10 процентов аминокислот выживут после радиолитического разрушения.
Хотя эксперименты по проверке выживаемости аминокислот во льду проводились и раньше, это первый эксперимент, в котором использовались более низкие дозы радиации, не разрушающие аминокислоты полностью, поскольку простого их изменения или деградации достаточно, чтобы невозможно было определить, являются ли они потенциальными признаками жизни. Это также первый эксперимент с использованием условий Европы/Энцелада для оценки выживаемости этих соединений в микроорганизмах и первый эксперимент по проверке выживаемости аминокислот, смешанных с пылью.