Энцелад содержит все необходимые для жизни вещества

Новое исследование на основе данных миссии Cassini укрепляет гипотезу о том, что подледный океан спутника Сатурна Энцелада содержит ключевые химические элементы для жизни.

Ключевые находки Cassini

Во время миссии Cassini обнаружил гейзероподобные струи воды, извергающиеся через ледяную кору Энцелада. Анализ этих струй с помощью Cosmic Dust Analyzer (CDA) в 2008 году показал наличие:

  • Летучих соединений: CO2, H2O, CO
  • Молекулярного азота (N2)
  • Простых и сложных органических соединений

Новый анализ данных, представленный в статье на bioRxiv, выявил в океане Энцелада наличие аммиака (NH3) и неорганического фосфора (P).

Соотношение Редфилда как ключ к пониманию

Исследователи использовали экологическую и метаболическую теорию, в частности соотношение Редфилда (C:N:P). Это соотношение описывает удивительное единство химического состава живых организмов в океане и самой океанской воды на Земле (~106:16:1 или 166:22:1).

"Поскольку это соотношение кажется повсеместным, его рассматривают как целевой признак для астробиологического поиска жизни, особенно на океанических мирах, таких как Европа и Энцелад", — пишут авторы.

Химический потенциал океана Энцелада

Анализ данных Cassini показывает высокий уровень неорганического фосфата в океане. Другие геохимические модели, основанные на данных миссии, подтверждают это. Океан также содержит многие элементы и соединения, характерные для земной жизни: C, N, H, O, предшественники аминокислот, аммоний, углеводороды.

Возникает гипотеза, что Энцелад может поддерживать метаногенез. Биохимическое моделирование показывает, что земные археи-метаногены совместимы с условиями океана Энцелада.

Ограничения и новые подходы

Моделирование, проведенное авторами, показало, что, хотя фосфор присутствует в высоких концентрациях, общее соотношение элементов в океане Энцелада "может быть лимитирующим для земноподобных клеток".

Это может указывать на:

  • Небольшую или медленно метаболизирующую биосферу
  • Недавнее происхождение жизни
  • Другие причины дисбаланса

Будущее поиска жизни

Авторы подчеркивают, что следующий шаг требует более полных данных и обобщенного подхода, выходящего за рамки прямых аналогий с земной биохимией. Они предлагают:

  1. Исследовать более обобщенные понятия метаболизма и физиологии.
  2. Расширить круг земных аналогов, включив в него среды с экстремальными соотношениями ресурсов, подобными предполагаемым для Энцелада.

Понимание обитаемости растет постепенно. Хотя такие инструменты, как соотношение Редфилда, полезны, жизнь на Энцеладе могла найти иной путь и по-другому реорганизовывать химическую среду.

2023-11-08