Метан на супутнику Сатурна може вказувати на життя під товщею льоду, — вчені

Енцелад
Фото: ISS | Фотографія Енцелада, зроблена космічним апаратом Кассіні-Гюйгенс.

Коли зонд Кассіні-Гюйгенс пройшов через солоні струмені, що вивергаються зсередини Енцелада, він виявив набір з'єднань, схожих на ті, що існують в гідротермальних жерлах на дні океанів Землі.

Увагу астробіологів привернула кількість метану в струменях — вона здалася особливо великою. Вчені визначили, що жоден з відомих процесів не може відкачувати таку кількість метану, яке спостерігається у виверженнях на Енцеладі. Це може бути невідомий процес або він має біологічне походження, повідомляє Sciencealert.

"Ми хотіли знати: чи можуть земноподібні мікроби, які "поїдають" дигідроген і виробляють метан, пояснити дивно велику кількість метану, виявлене Кассіні", — каже біолог Регіс Ферриєр з Університету Арізони.

"Пошук таких мікробів, відомих як метаногени, на морському дні Енцелада потребують надзвичайно складних глибоководних місій, яких не буде у найближчі десятиліття".

Дослідники звернулися до математичного моделювання з використанням відомих змінних — процесів, які виробляють метан тут, на Землі.

Енцелад знаходиться далеко від Сонця і покритий товстим шаром льоду. Однак під цим льодом знаходиться величезний океан, в якому можуть бути течії і необхідні інгредієнти для життя.

Можна подумати, що океанічний світ далеко від Сонця може бути занадто холодним, щоб підтримувати життя, але діючі планетарні приливні сили можуть нагрівати внутрішню частину супутника.

Це не тільки може зберегти глобальний океан від замерзання, але також може означати наявність гідротермальних жерл. Це отвори на дні океану, через які тепло з теплого внутрішнього простору проникає у навколишній океан.

На Землі ці жерла є особливо цікаві екосистеми: життя, яка там процвітає, грунтуючись на хімічних реакціях, відомих як хемосинтез, а не на фотосинтезі, який залежить від Сонця.

Якщо на Енцеладі є гідротермальні джерела, то вони можуть підтримувати життя більш-менш у тому вигляді, в якому ми його знаємо, говорять вчені.

З'єднання в гідротермальних джерелах, які Кассіні виявив в струменях Енцелада, включали, поряд з метаном, дигідрогену та вуглекислий газ. Дослідницька група включила відомі біологічні та геохімічні процеси у своє моделювання, щоб подивитися, чи зможуть вони відтворити великий вміст цих сполук.

Спочатку вчені подивилися на утримання дигідрогену і визначили, чи може він бути проведений гідротермальної діяльністю. Потім вони визначили достатньо цього, щоб нагодувати популяцію гідрогенотрофних метаногенів. Тут, на Землі, це археї (одноклітинні мікроорганізми), які переробляють молекулярний водень та вуглекислий газ і виробляють метан.

Зрештою, вчені виявили, що спостережуваний вміст метану був занадто високим, щоб бути результатом відомих геохімічних процесів.

Це означає, що там, в темних глибинах океану Енцелада, можуть бути мікроби, кажуть вчені.

Звичайно, це не єдине пояснення. На Енцеладі також можуть відбуватися геохімічні процеси, які не відбуваються тут, на Землі.

Наприклад, первинний метан міг потрапити всередину супутника з сонячною туманності під час формування Сонячної системи, і він міг просочуватися назовні. Інша можливість — це розпад первинної органічної речовини з утворенням метану в якості побічного продукту.

"Ми не говоримо про те, що в океані Енцелада існує життя. Швидше, ми хотіли зрозуміти, наскільки ймовірним є те, що гідротермальні жерла Енцелада можуть бути населеними для земноподібних мікроорганізмів. І це дуже ймовірна можливість, відповідно до нашого моделювання", — говорить Ферриєр.

"З іншого боку ми не можемо відкинути гіпотезу про наявність живих істот як вкрай малоймовірну. Щоб відкинути цю гіпотезу нам потрібно більше даних з майбутніх місій".

Поки не планується ніяких спеціальних місій для дослідження Енцелада, але є й інші подібні крижані небесні тіла в Сонячній системі, куди попрямують дослідні апарати, які можуть дати більше інформації про населеність крижаного супутника Сатурна, кажуть вчені.

Кассіні-Гюйгенс — автоматична міжпланетна станція, створена спільно NASA, Європейським космічним агентством та Італійським космічним агентством для дослідження планети Сатурн, його кілець і супутників. Комплекс складався з орбітальної станції "Кассіні" і спускається з автоматичною станцією "Гюйгенс", призначеної для посадки на Титан.

Станція була запущена 15 жовтня 1997 року. 1 липня 2004 після гальмування вийшла на орбіту супутника Сатурна. 14 січня 2005 року спусковий апарат увійшов в атмосферу Титана, забезпечивши м'яку посадку автоматичної станції на його поверхню.

Космічний апарат виконав кілька корекцій своєї орбіти навколо Сатурна і 15 вересня 2017 увійшов в його атмосферу.

Орбітальна станція "Кассіні" — перший штучний супутник Сатурна. Автоматична станція "Гюйгенс" — перший космічний апарат, який здійснив м'яку посадку у Зовнішній Сонячній системі.