Поиски жизни за пределами Земли набирают обороты: астробиологи все чаще обнаруживают химические намеки или условия, которые могут предшествовать появлению живых организмов в других мирах. Недавно группа ученых NASA показала, что в метановых озерах крупнейшего спутника Сатурна – Титана – могут образовываться везикулы – своеобразные пузырьки из органических молекул, похожие на примитивные клеточные мембраны.
Эти структуры являются ключевой предпосылкой возникновения протоклеток – первых простых клеточных форм, из которых потенциально может зародиться жизнь.
Это открытие заставляет задуматься: где еще в Солнечной системе и за ее пределами могут существовать условия, благоприятные для жизни? Есть ли еще в Солнечной системе и Вселенной колыбели жизни – читайте в материале 24 Канала.
популярные видео
К теме Мифы об НЛО и Зона 51: как Пентагон десятилетиями вводил в заблуждение американцев
Протоклетки в метановых озерах Титана
Титан – единственный спутник в Солнечной системе, на поверхности которого есть устойчивая жидкость. Правда, это не вода, как на Земле, а озера и моря из жидких углеводородов – метана и этана. В холодной (-180 °C) азотно-метановой среде Титана все же происходит свой метановый цикл: метановые дожди образуют реки и наполняют озера, потом жидкость испаряется и снова возвращается дождями.
Солнечное ультрафиолетовое излучение вызывает сложные химические реакции в атмосфере, разлагая метан и формируя из него разнообразные органические молекулы. Среди них могут встречаться амфифильные молекулы – двойные соединения, одна часть которых притягивается к жидкости, а вторая отталкивается. В лабораторных условиях такие молекулы образуют двухслойные пузырьки – везикулы, окутывающие крошечные капли жидкости.
На Титане механизм образования везикул может быть похожим на то, что получили в лаборатории. Метановый дождь разбивает поверхность озера на брызги, которые захватывают на себе пленку амфифильных молекул. Когда эти микрокапли, покрытые "мыльной" оболочкой, падают обратно и погружаются глубже, их оболочки смыкаются в двухслойные мембраны – образуются везикулы с метаном внутри. Такие пузырьки могут долго существовать даже в морозном метане. Теоретически они способны объединяться и эволюционировать в протоклетки – примитивные подобия клеток, с которых начинается биология.
Существование везикул на Титане продемонстрировало бы повышение упорядоченности и сложности – а это необходимые условия для возникновения жизни,
– отмечает планетолог Конор Никсон.
Он добавляет, что такие идеи открывают новые направления исследований и меняют наше видение поиска жизни на Титане.
В 2028 году NASA планирует запустить к Титану миссию Dragonfly – беспилотный дрономобиль, который достигнет цели в 2034-м. "Стрекоза" будет перелетать между дюнами и кратерами спутника Сатурна, анализируя химию поверхности, атмосферу и возможные биосигнатуры. Аппарат не сможет исследовать сами озера, но его главная цель – выяснить, насколько пригодным для жизни может быть Титан. Новые данные, полученные в результате этой миссии, помогут понять и то, как могла зародиться жизнь на ранней Земле.
Скрытые океаны Европы и Энцелада
Еще две потенциальные колыбели жизни – юпитерианская Европа и сатурнианский Энцелад – скрывают под толщей льдов целые океаны воды. Оба этих спутника рассматриваются учеными как лучшие кандидаты на жизнь в Солнечной системе.
В их недрах тепло поддерживается приливными силами газовых гигантов, не давая океанам замерзнуть. На Энцеладе это подтвердила станция Cassini: она обнаружила мощные шлейфы паров, вырывающихся из трещин льда, и нашла в них молекулярный водород – возможный результат гидротермальных реакций в недрах. На Земле водород из подводных вулканических источников служит пищей микробам, поэтому его наличие свидетельствует об условиях, способных поддерживать жизнь и в энцеладском океане.
Телескоп "Хаббл" также зафиксировал вероятные водяные гейзеры на Европе, пробивающиеся через трещины ледовой коры. Это означает, что океан Европы обменивается веществами с поверхностью – важная предпосылка для зарождения жизни.
NASA запустила в прошлом году миссию Europa Clipper, которая будет вблизи изучать Европу в поисках воды, органики и источников энергии – трех главных компонентов жизни. На Европе соленый океан с каменным дном, а возраст этого небесного тела близок к земному.
Как и Европа, Энцелад обладает всем необходимым: водой, органикой (найденной в его шлейфах) и энергией приливных нагревов. Поэтому эти ледяные луны – приоритетные цели в поисках внеземных микробов.
Марс: призраки вероятной жизни
Марс, наиболее исследованная планета после Земли, исторически рассматривался как кандидат на жизнь благодаря признакам древней воды. Сегодня марсоходы находят неоднозначные намеки. Ровер Curiosity обнаружил в марсианских породах аномальное соотношение изотопов углерода, которое на Земле могло бы указывать на метаболизм живых организмов в далеком прошлом.
К теме Самый масштабный кризис NASA: как конфликт Трампа с Маском повлияет на космическую отрасль США
Также Curiosity и более поздние приборы не раз регистрировали всплески метана в атмосфере (эпизодические и сезонные) – газа, который на Земле в основном имеет биогенное происхождение. А Perseverance заметил в кратере Езеро странные пурпурные налеты на скалах, похожие на "пустынный загар", который на Земле образуют микроорганизмы. Впрочем, каждый из этих сигналов может иметь и небиологическое объяснение.
Чтобы дать окончательный ответ, NASA планирует доставить марсианские образцы на Землю для тщательного анализа. Марсоход Perseverance уже консервирует почву в специальные капсулы – их должна подобрать и привезти следующая миссия. Если в земных лабораториях найдут в этих породах следы древних микробов или органических молекул, это станет сенсацией; а если нет – узнаем, почему же когда-то влажный Марс остался без жизни.
Экзопланеты: в поисках второй Земли
Тысячи открытых в последнее время экзопланет продемонстрировали, что Солнечная система не уникальна – возле многих звезд есть собственные миры. Особенно интересны планеты в зонах жизни – орбитах, где возможны земные условия. Одним из самых громких открытий стала звезда TRAPPIST-1 – в 2017 году вокруг нее найдено семь планет размером с Землю, три из них лежат в зоне жизни и потенциально имеют воду.
Эта система сразу стала чрезвычайно перспективным местом для поиска биологии. Впрочем, результаты работы нового телескопа "Джеймс Уэбб" уменьшили оптимизм. Наблюдения JWST показали, что по крайней мере TRAPPIST-1b и 1c не имеют заметных атмосфер – их молодая звезда могла просто сдуть атмосферы излучением. Это снижает шансы на жизнь на этих сожженных мирах. Однако другие планеты TRAPPIST-1 еще исследуются – возможно, некоторые из них сумели сохранить воздух и воду и остаются кандидатами на "вторую Землю".
Еще один знаковый объект – Kepler-452b, обнаруженный телескопом Kepler в 2015 году. Это первая подтвержденная планета земного размера, вращающаяся вокруг звезды, похожей на наше Солнце, с орбитальным периодом 385 дней. Kepler-452b на 60% больше Земли, и NASA назвала ее "старшим кузеном Земли". К сожалению, она расположена слишком далеко (около 1400 световых лет), чтобы в ближайшем будущем можно было исследовать ее атмосферу на следы жизни.
Читайте также Радиостанция Судного дня снова "заговорила": что это значит и есть ли угроза для Украины
Одиноки ли мы во Вселенной? Пока что достоверных доказательств жизни вне Земли нет. Но с каждой миссией мы узнаем больше об экстремальных уголках, где жизнь могла бы спрятаться. Оказывается, она не обязательно нуждается во "второй Земле" – ей могут подойти и метановые озера, и подледные океаны, и химически богатые атмосферы далеких миров. Возможно, Земля – не единственный живой оазис, просто другие тщательно замаскированы. Человечество продолжает поиски, вооружаясь новыми технологиями. Если же где-то там, в чужом океане или небе, искра жизни уже пылает – мы все ближе к ее обнаружению.
Связанные темы:
Если Вы обнаружили ошибку на этой странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter