Планетологи поставили под сомнение существование жизни на Энцеладе
Крошечный ледяной спутник Сатурна Энцелад долгое время считался одним из главных кандидатов для поисков жизни в Солнечной системе. Однако новое исследование показывает, что органические соединения могут рождаться не в его подледном океане, а прямо на безжизненной поверхности под воздействием радиации. Это не отменяет потенциал обитаемости Энцелада, но заставляет пересмотреть подходы к его изучению.
Энцелад, несмотря на свои скромные размеры (всего 500 км в диаметре), стал привлекательным объектом для ученых благодаря мощным гейзерам из водяного пара, льда и органических молекул, которые извергаются на сотни километров вверх из гигантских трещин в ледяной коре. Эти выбросы считались прямым свидетельством существования огромного соленого океана под поверхностью небесного тела и главным аргументом в пользу его потенциальной обитаемости.
Новое исследование группы ученых под руководством Грейс Ричардс из Национального института астрофизики Италии говорит о том, что многие из обнаруженных в струях гейзеров органических соединений могут иметь неожиданное происхождение. Они могут рождаться не в недрах, а прямо на замерзшей поверхности Энцелада под воздействием мощной радиации, исходящей от магнитосферы Сатурна.
Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи воссоздали суровые условия спутника в лаборатории. Они поместили смесь воды, углекислого газа, метана и аммиака в специальную криокамеру, где охладили ее до экстремальной температуры -253°C. Затем этот лед, имитирующий поверхность Энцелада, подвергли бомбардировке высокоэнергетическими ионами — точно такими же заряженными частицами, которые в реальности облучают спутник Сатурна. Наблюдая за образцами с помощью инфракрасной спектроскопии, ученые увидели, как под воздействием радиации в них начали формироваться новые молекулы.
Результаты оказались более чем убедительными: в ходе каждого из пяти экспериментов в образцах образовались угарный газ, цианат и аммоний — соединения, которые были ранее зафиксированы в выбросах Энцелада космическим аппаратом «Кассини». Когда же ученые слегка нагрели образцы, имитируя выход льда из глубины на поверхность, проявились и более сложные органические соединения: карбаминовая кислота, карбамат аммония, предшественники аминокислот — метанол и этанол, а также такие важные «кирпичики жизни», как ацетилен, ацетальдегид и формамид.
«Хотя многие из этих продуктов ранее не были обнаружены на поверхности Энцелада, некоторые из них наблюдались в его шлейфах», — подчеркивают исследователи. Временные масштабы, необходимые для протекания таких радиационно-индуцированных реакций, сопоставимы со временем, которое лед проводит на поверхности Энцелада или в составе его гейзеров. Следовательно, отличить органику, рожденную в гипотетически обитаемом океане, от органики, созданной на безжизненной поверхности под действием радиации, может быть крайне сложно. Состав вырывающихся из недр струй и состав самого подледного океана могут серьезно отличаться.
Таким образом, новое открытие, с одной стороны, сдерживает излишний оптимизм, напоминая, что наличие сложной органики само по себе еще не является доказательством жизни. С другой стороны, оно демонстрирует удивительную способность пребиотических молекул возникать даже в самых экстремальных и негостеприимных уголках космоса, расширяя наши представления о том, где может зарождаться жизнь.
Чем интересен Сатурн и его спутники, каковы особенности Энцелада и какие аппараты будут изучать планетную систему в ближайшие годы — рассказали в большом материале.