Подповерхностный лед Европы и Энцелада может сохранять следы жизни

Спутники Юпитера (Европа) и Сатурна (Энцелад) имеют подледные океаны. Новый эксперимент NASA показывает, что если в этих океанах есть жизнь, то органические молекулы — её возможные биомаркеры (например, аминокислоты) — могут сохраняться в приповерхностном слое льда, несмотря на жесткое радиационное излучение. Это означает, что будущим посадочным аппаратам, возможно, не придется бурить глубоко, чтобы обнаружить неповрежденные радиацией аминокислоты.

Ключевые выводы по глубине отбора проб:

  • Европа: «Безопасная» глубина для обнаружения аминокислот — почти 20 см (8 дюймов) в высокоширотных областях ведомого полушария (противоположного направлению движения по орбите), где поверхность мало нарушена ударами метеоритов.
  • Энцелад: Отбор проб с поверхности не требуется — аминокислоты переживут радиолиз (разрушение излучением) в любом месте на глубине менее нескольких миллиметров (0.1 дюйма) от поверхности.

Методология эксперимента:

Исследователи смоделировали условия на спутниках, чтобы определить константы радиолиза (скорости разрушения) аминокислот. Образцы охлаждали до -196°C (-321°F) и облучали гамма-лучами в трех вариантах:

  1. Чистые аминокислоты во льду.
  2. Аминокислоты в составе мертвых бактерий во льду (модель микроскопической жизни).
  3. Аминокислоты во льду, смешанном с силикатной пылью (модель материала метеоритов или недр).

Важные результаты:

  • Это первые эксперименты с дозами радиации, не разрушающими аминокислоты полностью (важна именно идентификация молекул), и с учетом условий Европы/Энцелада для микроорганизмов и пыли.
  • Аминокислоты в бактериях разрушались медленнее, чем чистые. Возможно, клеточный материал защищал их от реактивных соединений, образующихся при облучении.
  • В смеси с пылью (силикатами) аминокислоты разрушались быстрее, чем в чистом льду.

Вывод для будущих миссий:

«Медленные скорости разрушения аминокислот в биологических образцах в условиях, подобных поверхности Европы и Энцелада, укрепляют аргументы в пользу будущих измерений по поиску жизни с помощью посадочных миссий», — заявил ведущий автор Александр Павлов (NASA Goddard). — «Возможным будущим миссиям следует с осторожностью подходить к отбору проб в богатых кремнеземом регионах на обоих ледяных спутниках».

Исследование опубликовано в журнале Astrobiology.