Ученые рассказали, возможна ли жизнь на Энцеладе и почему важно исследовать спутник

Энцелад, организмы, вода
Фото: Universal History Archive | Спутник Сатурна Энцелад

Эксперты выяснили, что у Энцелада имеется вода, органика и источники энергии — три важных фактора для создания жизни.

Поиск жизни в других частях Солнечной системы и за ее пределами — это в первую очередь поиск микробной жизни. Микроорганизмы и экстремофилы могут существовать в экстремальных условиях и господствовать на Земле на протяжении длительного времени, пишет Forbes

Но могут ли они обитать на спутнике Сатурна Энцеладе? 

Краткая характеристика Энцелада

Энцелад — шестой по величине спутник Сатурна, находится около 1400 млн км от Солнца, а его диаметр составляет 500 км. Он содержит все, что, по мнению астробиологов, имеет решающее значение для жизни в том виде, в каком мы ее знаем, а именно: воду, органические соединения и энергию. 

Сам по себе Энцелад довольно яркий и ледяной космический объект. Под его рябой, покрытой кратерами ледяной оболочкой, находится океан и многие элементы для создания условий земной жизни. Некоторые ученые даже предполагают, что этот океан может быть домом для "безглазых существ", которые ориентируются только на звук.

Гейзеры распыляют жидкость из океана в космос, которая возможно, становится частью Е-кольца Сатурна. По данным NASA, она содержит некоторые элементы, необходимые для жизни. Однако для ее поддержания нужна еще и энергия, которая у Энцелада также имеется. 

(В основном благодаря тяге гравитации Сатурна скалистое ядро Энцелада и обеспечивает океан энергией).

кольца Сатурна, Энцелад, жизнь
Ярко отражающий спутник Энцелад появляется перед кольцами Сатурна, в то время как более крупный Титан вырисовывается вдалеке.
Фото: Universal History Archive

Каким именно образом Энцелад может стать домом для живых существ?

Энцелад обладает водой, органикой и источниками энергии — тремя составляющими живых организмов. Кроме того, зонд NASA Cassini обнаружил следы соли, песка, формальдегида, ацетилена и молекулярного водорода, предполагающие, что спутниковый океан каким-то образом контактировал с каменистым ядром. 

Микробы, которые существуют вокруг гидротермальных источников на дне земного океана, питаются водородом и углекислым газом. А на Энцеладе, в свою очередь, есть углерод, водород, азот и кислород. Но могут ли на его океанском дне существовать гидротермальные источники? Дать точный ответ пока сложно. Но в любом случае, Энцелад обладает химическими веществами, которые могут поддерживать простую микробную жизнь. 

Что собой представляет океан Энцелада?

Океан спутника покрывает всю его поверхность, однако вокруг находится еще и ледяная шапка толщиной примерно в 20 км, которая вдвое меньше на полюсах. По данным Cassini, глубина океана составляет около 40 км, что значительно глубже земного.

"Перепады давления и температуры между океанским дном Энцелада и ледяной шапкой — огромны. Нам кажется маловероятным, что организмы могут пересекать весь этот диапазон", — говорит астробиолог доктор Арик Кершенбаум. 

В новой статье, опубликованной в этом месяце, утверждается, что соленость океана имеет решающее значение в том, насколько быстро вода со скалистого морского дна поднимается к ледяной шапке. Это говорит о том, что процесс либо занимает сотни лет, либо океан Энцелада намного соленее, чем считалось ранее.

Энцелада, вода, кора, океан
На этой иллюстрации, основанной на данных Cassini, изображена внутренняя часть Энцелада, на которой виден жидкий водный океан между его скалистым ядром и ледяной корой.
Фото: NASA/JPL-CALTECH

Как подземный океан может поддерживать жизнь?

Но как подземный океан может поддерживать жизнь, если он не получает солнечного света? Для жизни не обязательно нужен свет, она больше нуждается в энергии.

"Количество поставляемой энергии достаточно, отчасти от радиоактивного распада элементов в ядре спутника, но также и от приливного трения — огромной силы тяжести от Сатурна, тянущей камни и воду в разные стороны", — добавляет Кершенбаум. 

Он считает, что любая жизнь на Энцеладе, может существует в трех местах:

  • на дне океана, 
  • в верхнем океане, который соприкасается с ледяной шапкой,
  • плавает через океан.
Энцелад, поверхность, шлейфы
Иллюстрация паровых шлейфов, извергающихся с поверхности Энцелада
Фото: Tobias Roetsch

 Какой может быть жизнь в океане Энцелада?

Экосистема энселадского океана похожа на земную, только в перевернутом виде — во многом похожую на простую жизнь, обитающей на нижней стороне айсбергов. 

Как предполагает Кершенбаум, в таком сценарии любые организмы будут существовать там, где океан контактирует со льдом, зарываясь в который они смогут защитить себя от внешней среды.

"В подземных океанах Энцелада, зрительное восприятие может полностью отсутствовать, в результате чего безглазые существа способны развивать богатое общение с другими, используя только звук", — подчеркивает Кершенбаум. 

В недавно опубликованной статье говорится о том, что метаболическое разнообразие может поддерживать потенциально разнородное микробное сообщество. 

Используя данные Cassini, ученые из Юго-Западного научно-исследовательского института (SwRI) смоделировали химические процессы в недрах океана и обнаружили, что окислители, не считая углекислого газа, могут быть потенциальной пищей для микробов. 

"Теперь, когда мы определили потенциальные источники пищи для микробов, у нас напрашивается следующий вопрос:"Какова природа сложных органических веществ, которые выходят из океана? Эта новая статья — еще один шаг в понимании того, как маленький спутник может поддерживать жизнь способами, которые полностью превосходят наши ожидания" — отмечает директор программы SwRI и соавтор новой статьи доктор Хантер Уэйт.

Запланированы ли какие-либо миссии по исследованию Энцелада?

Нет, но в последние годы было несколько предложений, в том числе Enceladus Life Finder (ELF) и Enceladus Life Signatures and Habitability (ELSAH).

"Лично для меня, размышления о том, могут ли существовать разные формы жизни на небольшом космической объекте — воодушевляющие. Будущий космический корабль мог бы пролететь через шлейф Энцелада и проверить гипотезу о содержании окисленных соединений в океане", — заключил доктор Кристофер Глейн, старший научный сотрудник SwRI.