Что нужно для обнаружения жизни на ледяном спутнике Сатурна Энцеладе

Энцелад, окруженный огромным океаном под толстой ледяной оболочкой, является горячим кандидатом на возможное наличие инопланетной жизни. Исследователи под руководством Университета Аризоны пришли к выводу, что будущая миссия может дать ответы, даже не приземляясь на этот крошечный мир.

Загадку о том, могут ли микробные формы инопланетной жизни обитать на Энцеладе, одном из 83 спутников Сатурна, мог бы решить орбитальный зонд, согласно новому исследованию. В статье, опубликованной в The Planetary Science Journal, исследователи описывают, как гипотетическая космическая миссия может дать определенные ответы.

Когда в 2005–2017 годах зонд NASA "Кассини" изучал систему Сатурна, он обнаружил, что под толстым слоем льда Энцелада скрывается обширный теплый соленый океан, выделяющий метан — газ, который на Земле обычно имеет микробное происхождение. Метан и другие органические молекулы были обнаружены, когда "Кассини" пролетел сквозь гигантские водяные струи, извергающиеся с поверхности спутника. Эти гейзероподобные шлейфы возникают из-за приливного нагрева недр под воздействием гравитации Сатурна.

В прошлом году ученые рассчитали, что если жизнь могла возникнуть на Энцеладе, то с высокой вероятностью ее присутствие объясняет, почему спутник "выделяет" метан.

В новом исследовании команда под руководством Реджи Ферьера сообщает, что, хотя гипотетическая общая масса живых микробов в океане Энцелада была бы мала, для уверенного ответа достаточно посещения орбитального космического аппарата.

"Наше моделирование показывает, что данных, собранных более подготовленным и продвинутым орбитальным аппаратом только из шлейфов, будет достаточно, чтобы уверенно определить, есть ли жизнь в океане Энцелада, без необходимости зондировать глубины спутника", — сказал Ферьер.

Избыток метана, обнаруженный "Кассини", вызывает ассоциации с гидротермальными источниками на дне земных океанов. Исследователи смоделировали расчеты, исходя из гипотезы, что на Энцеладе обитают метаногены, похожие на земные, в гидротермальных жерлах.

"Мы были удивлены, обнаружив, что гипотетическое количество клеток составило бы лишь биомассу одного кита в глобальном океане Энцелада", — сказал первый автор статьи Антонен Аффхолдер. "Биосфера Энцелада может быть очень разреженной. И все же наши модели показывают, что ее было бы достаточно, чтобы снабдить шлейфы органическими молекулами или клетками для обнаружения приборами будущего космического аппарата".

Исследование показывает, что если биосфера присутствует в океане Энцелада, признаки ее существования можно будет обнаружить в материале шлейфов без необходимости посадки или бурения. Для этого потребуется орбитальный аппарат, который многократно пролетит через шлейф для сбора большого количества океанического материала.

Авторы предполагают, что обнаруженные органические молекулы, такие как определенные аминокислоты, послужат косвенным доказательством наличия или отсутствия среды, изобилующей жизнью. Они задались вопросом: "Каково максимальное количество органического материала, которое может присутствовать в отсутствие жизни?".

"До тех пор, пока мы не сможем исключить существование жизни на Энцеладе, это, вероятно, лучшее, что мы можем сделать", — сказал Аффхолдер.