На спутнике Сатурна может быть жизнь

На небольшом спутнике Энцеладе, в недрах его подповерхностного океана, могут быть условия пригодные для зарождения и поддержания жизни.

На спутнике Сатурна может быть жизнь

Используя данные миссии Cassini orbiter, ученые из исследовательского института Юго-Запада (SwRI) смоделировали химические процессы в подповерхностном океане луны Сатурна Энцелада. Результаты указывают на возможность того, что проиходящие там процессы могут поддерживать разнообразное микробное сообщество в океане жидкой воды под ледяной поверхностью луны.

Перед спуском с орбиты в сентябре 2017 года Cassini исследовал осколки льда и водяноой пар, извергающегося из трещин на ледяной поверхности Энцелада, обнаружив молекулярный водород, потенциальный источник пищи для микробов. В новой статье, опубликованной в журнале планетологии Icarus, исследуются другие потенциальные источники энергии.

Обнаружение молекулярного водорода (H2) в шлейфе показало, что в океане Энцелада имеется свободная энергия. На Земле, аэробные или дышащие кислородом существа, потребляют энергию органических веществ, таких как глюкоза и кислород, для создания углекислого газа и воды. Анаэробные микробы могут метаболизировать водород с образованием метана. Все живое можно перегонять до аналогичных химических реакций, связанных с нарушением равновесия между окислителями и восстановителями.

На спутнике Сатурна может быть жизнь

Источник: SwRI

Этот рисунок иллюстрирует поперечное сечение Энцелада, показывая сводку процессов, смоделированных учеными SwRI на спутнике Сатурна. Окислители, образующиеся в поверхностном льду, когда молекулы воды разрушаются радиацией, могут объединяться с восстановителями, образующимися в результате гидротермальной деятельности и других реакций вода-порода, создавая источник энергии для потенциальной жизни в океане. 

Это неравновесие создает градиент потенциальной энергии, при котором окислительно-восстановительная химия переносит электроны между химическими веществами, чаще всего при окислении одного вещества, а в другом — восстановлении. Эти процессы жизненно важны для многих основных жизненных функций, включая фотосинтез и дыхание. Например, водород является источником химической энергии, поддерживающей анаэробные микробы, обитающие в океанах Земли возле гидротермальных источников. На дне океана Земли из гидротермальных источников выделяются горячие, богатые энергией, насыщенные минералами жидкости, которые позволяют процветать уникальным экосистемам, изобилующим необычными существами. Предыдущие исследования обнаружили все больше свидетельств существования гидротермальных источников и химического дисбаланса на Энцеладе, что указывает на обитаемые условия в его недрах океана.

Авторы задавались вопросом, могут ли другие типы метаболических путей также обеспечить источники энергии в океане Энцелада. Поскольку для этого потребуется другой набор окислителей, которые мы еще не обнаружили в шлейфе Энцелада, мы выполнили химическое моделирование, чтобы определить, могут ли условия в океане и скалистом ядре поддерживать эти химические процессы.

Например, авторы рассмотрели, как ионизирующее излучение из космоса может создавать окислители O2 и H2O2, и как абиотическая геохимия в океане и скалистом ядре может способствовать химическому нарушению равновесия, которое может поддерживать метаболические процессы. Команда исследовала, могут ли эти окислители накапливаться с течением времени, если восстановители не будут присутствовать в заметных количествах. Они также рассмотрели, как водные восстановители или минералы морского дна могут преобразовывать эти окислители в сульфаты и оксиды железа.

Ученые сравнили полученные оценки свободной энергии с экосистемами на Земле и определили, что в целом наши значения для аэробного и анаэробного метаболизма соответствуют или превышают минимальные требования». Эти результаты показывают, что производство оксидантов и химия окисления могут способствовать поддержанию возможной жизни и метаболически разнообразного микробного сообщества на Энцеладе.

Выводы, сделанные в статье, также имеют большое значение для следующего поколения исследователей.

Читать TechDigest в Google

Читайте также

Они услышали крики из космоса: тайна советских космонавтов, исчезнувших до Гагарина

Они услышали крики из космоса: тайна советских космонавтов, исчезнувших до Гагарина

NASA выделит до 10 млрд долларов на создание лунной базы к 2032 году

NASA выделит до 10 млрд долларов на создание лунной базы к 2032 году

На спутнике ESA запустили Doom с помощью голосовой команды с Земли

На спутнике ESA запустили Doom с помощью голосовой команды с Земли

Космический телескоп NASA Swift сгорел в атмосфере после 22 лет работы

Космический телескоп NASA Swift сгорел в атмосфере после 22 лет работы

Вселенной может быть 26,7 миллиарда лет: новая теория ставит под сомнение тёмную материю

Вселенной может быть 26,7 миллиарда лет: новая теория ставит под сомнение тёмную материю

NASA предложило отправить своё имя на Титан вместе с космическим дроном Dragonfly

NASA предложило отправить своё имя на Титан вместе с космическим дроном Dragonfly

Космические зеркала могут сделать ночное небо в четыре раза ярче — астрономы бьют тревогу

Космические зеркала могут сделать ночное небо в четыре раза ярче — астрономы бьют тревогу

У Земли появилась вторая Луна: небольшой астероид останется рядом до конца года

У Земли появилась вторая Луна: небольшой астероид останется рядом до конца года

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

Starlink и Starshield: чем отличаются две спутниковые сети SpaceX

Starlink и Starshield: чем отличаются две спутниковые сети SpaceX

Что происходит со спутником, когда у него заканчивается топливо: почему он не падает на Землю?

Что происходит со спутником, когда у него заканчивается топливо: почему он не падает на Землю?

Huawei представила MateBook Fold S — складной ноутбук с необычным внешним экраном

Huawei представила MateBook Fold S — складной ноутбук с необычным внешним экраном

Хакеры научились открывать и заводить автомобили по всему миру — всё из-за ошибок в приложениях

Хакеры научились открывать и заводить автомобили по всему миру — всё из-за ошибок в приложениях

Корпуса iPhone 18 и iPhone Air 2 показали на первых изображениях — Apple готовит изменения

Корпуса iPhone 18 и iPhone Air 2 показали на первых изображениях — Apple готовит изменения

На глубине 1,5 км строят гигантский детектор, который поможет разгадать тайну Вселенной

На глубине 1,5 км строят гигантский детектор, который поможет разгадать тайну Вселенной