Що відомо про підземний океан Енцелада?
У 2005 році зонд Cassini, який досліджував систему Сатурна з 2004 по 2017 рік, виявив гейзероподібні викиди водяної пари та крижаних частинок, що безперервно вириваються з тріщин у крижаній оболонці Енцелада поблизу його південного полюса. Частина цього матеріалу падає назад на поверхню, а інша – потрапляє в космос і формує кільце E навколо Сатурна, пише 24 Канал з посиланням на The Conversation.
Дивіться також Що ми знаємо про планету Тейя, з якою Земля зіткнулася мільярди років тому
Раніше вчені аналізували переважно зразки з кільця E, проте цей матеріал міг перебувати в космосі сотні років і зазнавати впливу радіації, яка змінювала його характеристики. Команда дослідників на чолі з Нозаїром Хаваджею вирішила повторно проаналізувати дані, зібрані Cassini під час швидкісного прольоту над південним полюсом Енцелада у 2008 році. Тоді зонд пролетів крізь струмені гейзерів зі швидкістю близько 18 кілометрів на секунду, зібравши свіжовикинуті крижані зерна, яким було лише кілька хвилин.
Будова Енцелада / Фото NASA/JPL-Caltech
Висока швидкість зіткнення мала вирішальне значення. За нижчих швидкостей лід розколюється, і сигнали від молекул води можуть приховувати сигнали від органічних сполук. Натомість при швидкому ударі молекули води не утворюють кластерів, що дозволяє виявити раніше приховані сигнали.
Дослідники підтвердили наявність органічних молекул, які вже знаходили в кільці E, що доводить їхнє походження безпосередньо з океану Енцелада. Крім того, вони виявили абсолютно нові сполуки – аліфатичні та гетероциклічні естери, алкени, етери, а також, імовірно, азото- та кисневмісні сполуки. На Землі такі молекули беруть участь у ланцюгах хімічних реакцій, що зрештою призводять до утворення складніших біологічно важливих речовин, зазначено в дослідженні, що з'явилося на сторінках журналу Nature.
Ранні аналізи зразків із гейзерів виявили натрієві солі, що свідчить про існування під крижаною оболонкою рідкого океану, який контактує зі скелястим дном. Спостереження за хитанням Енцелада відносно Сатурна показали, що його крижана зовнішня оболонка, ймовірно, повністю відокремлена від скелястого ядра. Це означає, що океан є глобальним і простягається під усією поверхнею.
Супутник існує завдяки припливному нагріванню – гравітаційний вплив Сатурна розтягує й стискає Енцелад, що призводить до його нагрівання і запобігає замерзанню води.
Малюнок показує можливі краєвиди на Енцеладі/ Фото ESA/Science Office
Вчені також виявили в гейзерах значну кількість водню, що потребує активного джерела – найімовірніше, гідротермальних джерел на дні океану. Саме навколо таких джерел на Землі існують цілі екосистеми хемосинтетичного життя, яке отримує енергію з хімічних реакцій, а не від сонячного світла. Океан Енцелада містить достатньо вуглекислого газу та водню для підтримки подібних процесів.
Майбутня місія готується перевіряти теорії
Ці відкриття посилюють аргументи на користь місії Європейського космічного агентства до Енцелада, запуск якої запланований на 2040-ві роки. Місія передбачає прольоти крізь гейзери та, можливо, посадку на поверхню для збору зразків.
Дослідження показали, що навіть одна бактеріальна клітина в крижаному зерні може бути виявлена за допомогою мас-спектрометрії. Таким чином, докази життя на Енцеладі, якщо воно там є, можуть уже зараз витати в космосі, чекаючи на нас.