Ледяной спутник Сатурна Энцелад давно считается одним из самых перспективных мест для поиска внеземной жизни. Его гейзеры, выбрасывающие в космос воду и органические молекулы, казались убедительным доказательством существования скрытого океана, где могут быть условия для жизни. Но новые эксперименты показали, что всё может быть куда сложнее.
Учёные выяснили: радиация, постоянно воздействующая на поверхность спутника, способна создавать те самые органические соединения, которые ранее связывали с его океаном. Этот результат заставил астрономов пересмотреть прежние гипотезы о возможной обитаемости Энцелада.
Впервые впечатляющие струи с южного полюса Энцелада зафиксировал аппарат NASA "Кассини" в 2005 году. Шлейфы воды и льда поднимались из трещин, названных "тигровыми полосами". Анализ показал наличие солей и множества органических молекул, что сразу же вдохновило астробиологов: такие вещества считаются предшественниками жизни.
Однако новое исследование внесло сомнения. Эксперименты показали, что частицы радиации, окружавшей Энцелад в магнитосфере Сатурна, могли синтезировать аналогичные соединения прямо в ледяной коре.
"Хотя обнаружение сложных органических молекул в среде Энцелада остаётся важным ключом к оценке обитаемости спутника, результаты показывают, что радиационная химия на поверхности и в шлейфах также может приводить к образованию этих молекул", — заявила доктор Грейс Ричардс из Национального института астрофизики и планетологии (INAF) в Риме.
Это открытие сделало вопрос о происхождении органики куда менее однозначным.
Исследователи смоделировали лёд Энцелада в лаборатории: в образцы добавили воду, метан, аммиак и углекислый газ, охладив их до -200 °C. Затем этот лёд подвергли воздействию ионов, имитирующих радиацию в магнитосфере Сатурна. В результате возникли соединения, напоминающие предшественники аминокислот — фундамент жизни.
Это показало, что некоторые молекулы могли рождаться прямо на поверхности спутника без участия океана.
А что если оба процесса — океанический и радиационный — действуют одновременно? Тогда часть молекул действительно поступает из глубины, а другая синтезируется на поверхности. Это сделает задачу разграничения их происхождения невероятно сложной, но ещё более интересной для науки.
Океаническое происхождение — Высокая вероятность обитаемой среды, оправдывает интерес к миссиям — Сложно доказать напрямую
Радиационное происхождение — Подтверждено экспериментально, объясняет простые соединения — Не решает вопроса о сложной органике
Лучший вариант — аппараты, способные брать пробы из шлейфов и проводить спектральный анализ на месте.
Оценки варьируются: от $2 до $5 млрд, в зависимости от масштаба и продолжительности.
Европа (спутник Юпитера) имеет более мощное излучение, но там также предполагается океан. Энцелад удобнее для исследования благодаря активным гейзерам.