Вчені виявили високий рівень фосфору в океанських бризках супутника Сатурна Енцелада, що стало першим випадком виявлення цього необхідного для життя інгредієнта в позаземній воді.
Про виявлення ключового для життя інгредієнту повідомили в НАСА, розповідають ostannipodii.com.
Це відкриття показує, що Енцелад володіє всіма необхідними матеріалами для підтримки життя, яким ми його знаємо, і натякає на те, що фосфор може бути присутнім і в інших можливих океанічних світах, розташованих далеко від Землі, таких як супутник Нептуна Тритон або карликова планета Плутон. Наразі ніхто не знає, чи справді в цих місцях мешкають інопланетяни, але нові результати посилюють докази того, що придатні для життя умови можуть бути поширені в Сонячній системі і, можливо, за її межами.
Енцелад — крихітний крижаний світ розміром близько 500 кілометрів у поперечнику, але те, що йому бракує в розмірах, він компенсує своїм привабливим підповерхневим океаном. Хоча морське середовище приховане під крижаною оболонкою супутника, шлейфи води вириваються в космос з гейзерів на поверхні. Космічний апарат НАСА "Кассіні", який завершив свою місію 2017 року, зміг зібрати трохи цієї замороженої води супутника на орбіті навколо Сатурна, що дало змогу отримати безпрецедентне уявлення про вміст позаземного океану.
Тепер дослідники під керівництвом Франка Постберга, планетолога з Вільного університету Берліна, виявили багаті запаси фосфорних солей, відомих як фосфати натрію, в крижаних зернах, захоплених "Кассіні" із зовнішнього кільця Е Сатурна, яке живиться в основному за рахунок шлейфів Енцелада. Ба більше, команда виявила, що концентрація фосфатів в океані Енцелада у 100 разів вища, ніж у морському середовищі існування на Землі, що свідчить про те, що в підповерхневому морі супутника не бракує цього ключового елемента.
"Енцелад і до цього вважався цілком придатним для життя місцем", - сказав Постберг. "Умови в океані здаються хорошими для життя. Цілком імовірно, що на дні океану є системи гідротермальних джерел, які могли б стати джерелом енергії, тож вам не потрібне сонячне світло. Існує багате розмаїття органічних сполук, які ми раніше виявили в льоду та парах, що виділяються в шлейфі".
"Відсутнім інгредієнтом був фосфор", - продовжив він. "Саме тому фосфор привернув до себе багато уваги, тому що це єдиний елемент, який не був виявлений "Кассіні" та вважався критично важливим".
Дійсно, до нового дослідження вчені довели, що океан Енцелада містить п'ять із шести основних елементів, необхідних для життя, як ми його знаємо, - вуглець, водень, азот, кисень і сірку, - залишаючи фосфор як відсутній елемент цієї біоелементної головоломки. Фосфор відіграє важливу роль у багатьох життєвих процесах, таких як передача енергії всередині клітин, стабільність ДНК і клітинних мембран, але він також є найбільш невловним елементом в арсеналі життя.
З цієї причини виявлення фосфатів у морському середовищі Енцелада задовольнило "те, що зазвичай вважається найсуворішою вимогою придатності для життя" і припускає, що "океан Енцелада може бути провісником високої доступності фосфору в підповерхневих океанах на більшій частині зовнішньої Сонячної системи", ідеться в дослідженні команди, опублікованому на днях в журналі Nature.
"Це був, по суті, останній фрагмент, який був необхідний для того, щоб остаточно, без жодних сумнівів, визнати океан Енцелада придатним для життя", - сказав Постберг. "Звичайно, придатний для життя не означає населений. Цей фосфор не є чимось, що виходить від будь-якої форми життя. Він не виробляється життям. Це просто інгредієнт, який, принаймні для Землі, був необхідний для зародження життя".
Постберг і його колеги витратили роки на вивчення даних, отриманих Аналізатором космічного пилу (CDA) "Кассіні" - приладом, не призначеним для пошуку життя, але таким, що дає змогу з високим ступенем точності дослідити властивості та склад надзвичайно дрібних частинок.
Виявлення фосфатів натрію стало "одним з приємних сюрпризів", - сказав Постберг, - хоча висока концентрація цих сполук у зразках "Кассіні" змусила замислитися над тим, як фосфор опинився в океані Енцелада в такій великій кількості порівняно із земними морями.
Щоб пролити світло на цю загадку, команда Постберга реконструювала середовище, подібне до Енцелада, в лабораторних умовах, використовуючи симулятор океанічної води й багаті мінералами породи. Ці експерименти дозволяють припустити, що на Енцеладі є так званий "содовий океан", багатий на карбонати, які прискорюють розчинення фосфору з гірських порід у морському середовищі.
Такі содові океани можуть бути поширені у світах, що сформувалися в далекій Сонячній системі, за межею, яка називається сніговою лінією вуглекислого газу (CO2), що позначає місце, де CO2 замерзає в лід. Як наслідок, планетарні тіла, які утворюються в цих зовнішніх диких місцях, часто містять багато CO2 льоду, який в кінцевому підсумку служить джерелом карбонатів для содових океанів, таких як океан на Енцеладі.
"Содовий океан, в якому багато карбонатів, дозволяє вивільняти фосфати з породи в океан, що робить його доступним для формування життя", - сказав Постберг. "Для життя набагато важче або майже неможливо вивільнити фосфати з породи, але якщо вони розчинені в океані, це критично важливо для життєпридатності".
"Ось чому це має значення не тільки для Енцелада", - додав він. "Якщо в інших місцях, далеко від Сонця, є океанічні місяці, де як будівельний матеріал використовували CO2, то ці океани також мають бути багаті фосфатами. Це загалом хороша новина для життєпридатності у Всесвіті, але конкретно для океанічних світів у нашій Сонячній системі".
Іншими словами, Енцелад - перший позаземний світ, який, як ми знаємо, містить морські фосфати, але він може виявитися не останнім місцем, де ми знайдемо ці важливі для життя матеріали. Супутники Юпітера, включно з Європою та Ганімедом, є одними з багатьох світів, які також можуть мати придатні для життя океани. З цією метою Європейське космічне агентство нещодавно запустило космічний апарат JUICE для вивчення супутників Юпітера, а місія НАСА Europa Clipper має вирушити до своєї однойменної мети у 2024 році.
Вчені запропонували нові місії до Енцелада, цього разу з приладами для виявлення життя, але поки що ці концепції не отримали схвалення. Проте, якщо ми все-таки вирушимо до цього крихітного сатурніанського місяця, ми зможемо відповісти на найсенсаційнішу загадку в науці: чи одні ми у Всесвіті?
"Ми могли б побудувати космічний корабель за допомогою сьогоднішніх технологій та відправити його на Енцелад, щоб відповісти на запитання: чи є це придатне для життя місце населеним чи ні?" сказав Постберг. "Тож під час наступної місії ми, найімовірніше, отримаємо відповідь на це запитання".
Коментарі
Дописати коментар