Охота за внеземной жизнью стала куда более интересной, когда группа исследователей во главе с доктором Кристофером Глейном из Юго-Западного научно-исследовательского института обнаружила новые доказательства ключевого строительного блока жизни в подповерхностном океане спутника Сатурна Энцелада. Согласно новому моделированию, океан Энцелада должен быть довольно богат растворенным фосфором, важным компонентом необходимым для возникновения сложной жизни, согласно известным на Земле принципам.
Энцелад — одна из главных целей человечества в поисках жизни в нашей Солнечной системеговориться в статье, недавно опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), в которой описывается это исследование. За годы, прошедшие с тех пор , как космический корабль NASA Кассини посетил систему Сатурна, мы неоднократно поражались открытиям, которые стали возможными благодаря собранным данным.
Ведущий научный сотрудник SwRI доктор Кристофер Гляйн внес свой вклад в новые выводы о том, что фосфор в форме ортофосфата (например, HPO4-2), вероятно, в изобилии содержится в подповерхностном океане спутника Сатурна Энцелада. Содовый или щелочной океан (содержащий NaHCO3 и/или Na2CO3) внутри Энцелада геохимически взаимодействует с каменным ядром. Моделирование показывает, что это взаимодействие способствует растворению фосфатных минералов, делая ортофосфат легкодоступным для возможной жизни в океане. Поскольку фосфор является важным компонентом жизни, это открытие подкрепляет все больше свидетельств обитаемости этого маленького спутника Сатурна.
Миссия Кассини обнаружила и проанализировала образцы жидкой воды, лежащей в основе Энцелада, когда шлейфы ледяных зерен и водяного пара вырвались в космос из трещин на ледяной поверхности Луны. Тогда ученые узнали, что шлейф содержит почти все элементы, необходимые жизни, какой мы ее знаем. Хотя бионеобходимый элемент фосфор еще предстоит идентифицировать напрямую, но косвенные доказательства его наличия присутствовали.
Одним из самых значительных открытий планетарной науки за последние 25 лет является то, что в нашей Солнечной системе часто встречаются миры с океанами под слоем льда. Ледяные спутники больших планет, включая Европу, Титан и Энцелад, а также более отдаленные объекты, такие как Плутон, являются примерами таких миров. Миры с поверхностными морями, такие как Земля, должны оставаться в пределах узкого диапазона расстояний от своих звезд-хозяев, чтобы поддерживать температуры, подходящие для поверхностной жидкой воды. С другой стороны, внутренние водные миры океана могут располагаться на гораздо больших расстояниях, что существенно увеличивает количество обитаемых миров, которые, по прогнозам, будут существовать по всей галактике.
Поиск внеземной обитаемости в Солнечной системе немного изменился, поскольку теперь мы ищем строительные блоки для жизни, включая органические молекулы, аммиак, серосодержащие соединения, а также химическую энергию, необходимую для поддержания жизни. Фосфор представляет собой интересный случай, потому что в предыдущих работах предполагалось, что его может быть мало в океане Энцелада, что омрачает перспективы жизни.
Фосфор в форме фосфатов жизненно необходим для всего живого на Земле. Он необходим для создания ДНК и РНК, молекул-носителей энергии, клеточных мембран, костей и зубов у людей и животных и даже морского микробиома планктона. Члены команды выполнили термодинамическое и кинетическое моделирование, которое имитирует геохимию фосфора на основе сведений, полученных Кассини о системе океан-морское дно на Энцеладе. В ходе своих исследований они разработали самую подробную на сегодняшний день геохимическую модель того, как минералы морского дна растворяются в океане Энцелада, и предсказали, что фосфатные минералы будут там необычайно растворимы.
Основная геохимия имеет элегантную простоту, которая делает присутствие растворенного фосфора неизбежным, достигая уровней, близких или даже выше, чем в морской воде современной Земли. Для астробиологии это означает, что мы можем быть более уверены, чем раньше, в том, что океан Энцелада пригоден для жизни.
Авторы работы уверены, чьл нужно вернуться на Энцелад, чтобы увидеть, действительно ли пригодный для жизни океан обитаем.
