Учені розповіли, чи можливе життя на Енцеладі і чому важливо досліджувати супутник

Енцелад, організми, вода
Фото: Universal History Archive | Супутник Сатурна Енцелад

Експерти з'ясували, що в Енцелада є вода, органіка і джерела енергії — три важливі чинники для створення життя.

Пошук життя в інших частинах Сонячної системи і за її межами — це в першу чергу пошук мікробного життя. Мікроорганізми і екстремофіли можуть існувати в екстремальних умовах і панувати на Землі протягом тривалого часу, пише Forbes.

Але чи можуть вони жити на супутнику Сатурна Енцеладі?

Коротка характеристика Енцелада

Енцелад — шостий за величиною супутник Сатурна, розташований близько 1400 млн км від Сонця, а його діаметр становить 500 км. Він містить усе, що, на думку астробіологів, має вирішальне значення для життя в тому вигляді, у якому ми його знаємо, а саме: воду, органічні сполуки й енергію.

Сам по собі Енцелад — досить яскравий і крижаний космічний обʼєкт. Під його рябою, покритою кратерами крижаною оболонкою, розташований океан і багато елементів для створення умов земного життя. Деякі вчені навіть припускають, що цей океан може бути домом для "безоких істот", які орієнтуються тільки на звук.

Гейзери розпилюють рідину з океану в космос, яка, можливо, стає частиною Е-кільця Сатурна. За даними NASA, вона містить деякі елементи, необхідні для життя. Однак для її підтримки потрібна ще й енергія, яка в Енцелада також є.

(В основному завдяки тязі гравітації Сатурна скелясте ядро Енцелада і забезпечує океан енергією).

кільця Сатурна, Енцелад, життя
Супутник Енцелад з'являється перед кільцями Сатурна, у той час як більший Титан видніється далеко.
Фото: Universal History Archive

Яким саме чином Енцелад може стати будинком для живих істот?

Енцелад має воду, органіку і джерела енергії — три складові живих організмів. Крім того, зонд NASA Cassini виявив сліди солі, піску, формальдегіду, ацетилену і молекулярного водню, які передбачають, що супутниковий океан якимось чином контактував з камʼянистим ядром.

Мікроби, що існують навколо гідротермальних джерел на дні земного океану, харчуються воднем і вуглекислим газом. А на Енцеладі, у свою чергу, є вуглець, водень, азот і кисень. Але чи можуть на його океанському дні існувати гідротермальні джерела? Дати точну відповідь поки складно. Але в будь-якому випадку Енцелад володіє хімічними речовинами, які можуть підтримувати просте мікробне життя.

Що собою являє океан Енцелада?

Океан супутника покриває всю його поверхню, проте навколо розташована ще й крижана шапка завтовшки приблизно в 20 км, яка вдвічі менша на полюсах. За даними Cassini, глибина океану становить близько 40 км, що значно глибша за земну.

"Перепади тиску і температури між океанським дном Енцелада і крижаною шапкою — величезні. Нам здається малоймовірним, що організми можуть перетинати весь цей діапазон", — говорить астробіолог доктор Арік Кершенбаум.

У новій статті, опублікованій у цьому місяці, стверджується, що солоність океану має вирішальне значення в тому, наскільки швидко вода зі скелястого морського дна піднімається до крижаної шапки. Це говорить про те, що процес або займає сотні років, або океан Енцелада набагато солоніший, ніж вважалося раніше.

Енцелада, вода, кора, океан
На цій ілюстрації, заснованій на даних Cassini, зображена внутрішня частина Енцелада, на якій видно рідкий водний океан між його скелястим ядром і крижаною корою.
Фото: NASA/JPL-CALTECH

Як підземний океан може підтримувати життя?

Але як підземний океан може підтримувати життя, якщо він не отримує сонячного світла? Для життя не обовʼязково потрібне світло, воно більше потребує енергії.

"Кількість продукції, що поставляє енергію, досить, почасти від радіоактивного розпаду елементів у ядрі супутника, але також і від приливного тертя — величезної сили тяжіння від Сатурна, що тягне каміння і воду в різні боки", — додає Кершенбаум.

Він вважає, що будь-яке життя на Енцеладі, може існує в трьох місцях:

  • на дні океану,
  • у верхньому океані, який стикається з крижаною шапкою,
  • плаває через океан.
Енцелад, поверхня, шлейфи
Ілюстрація парових шлейфів, що вивергаються з поверхні Енцелада
Фото: Tobias Roetsch

Яке може бути життя в океані Енцелада?

Екосистема енцеладського океану схожа на земну, тільки в перевернутому вигляді — багато в чому схожа на просте життя на нижньому боці айсбергів.

Як припускає Кершенбаум, у такому сценарії будь-які організми будуть існувати там, де океан контактує з льодом, зариваючись у який, вони зможуть захистити себе від зовнішнього середовища.

"У підземних океанах Енцелада зорове сприйняття може бути зовсім різним, у результаті чого безокі істоти здатні розвивати багате спілкування з іншими, використовуючи тільки звук", — підкреслює Кершенбаум.

У нещодавно опублікованій статті йдеться про те, що метаболічна різноманітність може підтримувати потенційно різнорідне мікробне співтовариство.

Використовуючи дані Cassini, учені з Південно-Західного науково-дослідного інституту (SwRI) змоделювали хімічні процеси в надрах океану і виявили, що окислювачі, не рахуючи вуглекислого газу, можуть бути потенційною їжею для бактерій.

"Тепер, коли ми визначили потенційні джерела їжі для мікробів, у нас напрошується наступне питання: "Яка природа складних органічних речовин, які виходять з океану? Ця нова стаття — ще один крок у розумінні того, як маленький супутник може підтримувати життя способами, які повністю перевершують наші очікування" — зазначає директор програми SwRI і співавтор нової статті доктор Хантер Уейт.

Чи заплановані якісь місії з дослідження Енцелада?

Ні, але в останні роки було кілька пропозицій, у тому числі Enceladus Life Finder (ELF) і Enceladus Life Signatures and Habitability (ELSAH).

"Особисто для мене, роздуми про те, чи можуть існувати різні форми життя на невеликому космічної обʼєкті — надихаючі. Майбутній космічний корабель міг би пролетіти через шлейф Енцелада і перевірити гіпотезу про зміст окислених сполук в океані", — підсумував доктор Крістофер Глейн, старший науковий співробітник SwRI.