Что известно о подземном океане Энцелада?
В 2005 году зонд Cassini, который исследовал систему Сатурна с 2004 по 2017 год, обнаружил гейзероподобные выбросы водяного пара и ледяных частиц, непрерывно вырывающиеся из трещин в ледяной оболочке Энцелада вблизи его южного полюса. Часть этого материала падает обратно на поверхность, а другая – попадает в космос и формирует кольцо E вокруг Сатурна, пишет 24 Канал со ссылкой на The Conversation.
Смотрите также Что мы знаем о планете Тейя, с которой Земля столкнулась миллиарды лет назад
Ранее ученые анализировали преимущественно образцы из кольца E, однако этот материал мог находиться в космосе сотни лет и подвергаться воздействию радиации, которая меняла его характеристики. Команда исследователей во главе с Нозаиром Хаваджей решила повторно проанализировать данные, собранные Cassini во время скоростного пролета над южным полюсом Энцелада в 2008 году. Тогда зонд пролетел сквозь струи гейзеров со скоростью около 18 километров в секунду, собрав свежевыброшенные ледяные зерна, которым было всего несколько минут.
Строение Энцелада / Фото NASA/JPL-Caltech
Высокая скорость столкновения имела решающее значение. При более низких скоростях лед раскалывается, и сигналы от молекул воды могут скрывать сигналы от органических соединений. Зато при быстром ударе молекулы воды не образуют кластеров, что позволяет обнаружить ранее скрытые сигналы.
Исследователи подтвердили наличие органических молекул, которые уже находили в кольце E, что доказывает их происхождение непосредственно из океана Энцелада. Кроме того, они обнаружили совершенно новые соединения – алифатические и гетероциклические эфиры, алкены, эфиры, а также, предположительно, азото- и кислородосодержащие соединения. На Земле такие молекулы участвуют в цепях химических реакций, что в конечном итоге приводят к образованию сложных биологически важных веществ, указано в исследовании, появившемся на страницах журнала Nature.
Ранние анализы образцов из гейзеров обнаружили натриевые соли, что свидетельствует о существовании под ледяной оболочкой жидкого океана, который контактирует со скалистым дном. Наблюдения за качанием Энцелада относительно Сатурна показали, что его ледяная внешняя оболочка, вероятно, полностью отделена от скалистого ядра. Это означает, что океан является глобальным и простирается под всей поверхностью.
Спутник существует благодаря приливному нагреву – гравитационное воздействие Сатурна растягивает и сжимает Энцелад, что приводит к его нагреву и предотвращает замерзание воды.
Рисунок показывает возможные виды на Энцеладе/ Фото ESA/Science Office
Ученые также обнаружили в гейзерах значительное количество водорода, что требует активного источника – вероятнее всего, гидротермальных источников на дне океана. Именно вокруг таких источников на Земле существуют целые экосистемы хемосинтетической жизни, которая получает энергию из химических реакций, а не от солнечного света. Океан Энцелада содержит достаточно углекислого газа и водорода для поддержания подобных процессов.
Будущая миссия готовится проверять теории
Эти открытия усиливают аргументы в пользу миссии Европейского космического агентства к Энцеладу, запуск которой запланирован на 2040-е годы. Миссия предусматривает пролеты сквозь гейзеры и, возможно, посадку на поверхность для сбора образцов.
Исследования показали, что даже одна бактериальная клетка в ледяном зерне может быть обнаружена с помощью масс-спектрометрии. Таким образом, доказательства жизни на Энцеладе, если она там есть, могут уже сейчас витать в космосе, ожидая нас.