Некоторые очень устойчивые микробы Земли могли бы процветать в скрытом океане Энцелада - ледяной луны Сатурна, которая стала главным кандидатом в поисках внеземной жизни. Ученые успешно культивировали некоторые из этих крошечных организмов в лаборатории в тех же условиях, которые, как считается, существуют на далекой луне, открывая возможность того, что жизнь может скрываться под поверхностью мира.
Энцелад - одно из самых интригующих мест в Солнечной системе, поскольку у него много важных ингредиентов, необходимых для жизни. Во-первых, у него много воды. Космический аппарат NASA Cassini, который исследовал систему Сатурна с 2004 по 2017 год, обнаружил, что из южного полюса Энцелада вспыхивают выбросы газа и частиц, и эти гейзеры происходят из глобального жидкого водного океана под земной корой луны. Ученые думают, что в этом океане могут быть и горячие вентиляционные отверстия - трещины на морском дне, где горячие камни смешиваются с холодными водами. Такое смешивание горячего и холодного материала, по-видимому, создает суп из химических соединений, которые могут поддерживать жизнь
Фактически, некоторые из соединений, которые были обнаружены в плюмах Энцелада - метана, двуокиси углерода и водорода, связаны с определенным классом микробов, который может выжить без особого кислорода здесь, на Земле. Известно, что эти организмы собирают углекислый газ и водород, а затем выделяют метан в качестве побочного продукта. Таким образом, группа исследователей выращивала три вида этих микробов в тех же температурах, давлениях и химических растворах, которые, как полагают, существуют на Энцеладе. И один из трех штаммов смог процветать и производить метан в этих условиях.
Исследование, подробно описанное сегодня в Nature Communications, является первым исследованием, которое по существу воссоздает Enceladus в лаборатории. И это показывает, что жизнь, возможно, нашла способ выжить в чрезвычайно холодной и недружественной среде глубоко в Солнечной системе. «Вероятно, этот организм мог бы жить на других планетарных телах», - говорит Simon Rittmann , микробиолог из Венского университета и ведущий автор исследования, сообщает The Verge. «И может быть действительно интересно исследовать в будущих миссиях».
Типы микробов, которые исследователи рассматривали, известны как метаногенные археи. Некоторые типы встречаются здесь на Земле вокруг глубоководных трещин, известных как гидротермальные жерла, такие как хребет Ихея вблизи Японии. Исследователи считают, что гидротермальные отверстия нашей планеты служат хорошим аналогом для типов вентиляционных отверстий, которые могут находиться в Энцеладе. Подобные микробы могли появиться и вблизи этих глубоких пространственных трещин.
Чтобы проверить навыки выживания пространства микробов, исследователи представили существ в широкий спектр сценариев, которые можно найти на Энцеладе. Они подсчитали, какое отношение химических соединений в воде Луны будет основано на данных Кассини о плюмах, а также о температурах и давлениях, основанных на моделировании. Один из видов - Methanothermococcus okinawensis - оказался лучшим в условиях Энцелада. И это даже продолжало процветать, когда исследователи вводили другие недружественные химические вещества, обнаруженные на Энцеладе, такие как аммиак и монооксид углерода. Эти химические вещества могут фактически обуздать рост микробов - и, тем не менее, самый тяжелый из трех видов все еще мог воспроизводить, когда были введены соединения.
Исследователи считают, что если микробы присутствуют на Энцеладе, они могут задерживаться вокруг теоретических отверстий луны - пировать на водороде и углекислом газе, которые производят эти горячие точки. И это может означать, что метан, обнаруженный на Луне Сатурна, действительно может исходить от этих микробов, когда они выделяют газ. «Это расширяет наше представление о том, что возможно», - говорит Кристофер Глейн, геохимик из Юго-западного научно-исследовательского института в Сан-Антонио, который не работал над сегодняшним исследованием, сообщает The Verge.Хотя эта идея интригует, это всего лишь один сценарий того, как микроскопические инопланетяне могут жить на Энцеладе. Ученые до сих пор не знают точно, что эти организмы даже там. И вполне возможно, что метан связан с некоторыми другими небиологическими процессами, такими как сами гидротермальные вентиляционные отверстия.
Есть один способ выяснить загадку Энцелада: мы должны вернуться. Космический аппарат NASA Cassini многому научился с луны, но он не был предназначен для подробного анализа плюмов на Энцеладе. Будущий космический корабль мог быть оснащен инструментами, которые могут точно измерять метан в лучах луны, чтобы выяснить, откуда может исходить газ. «Мы просто не можем получить эти типы деталей, если мы не отправим космический корабль, который действительно сфокусировал приборы», - говорит Глейн.
Однако, может быть, пока мы увидим, что это произойдет. НАСА сосредоточено на других планетарных миссиях на данный момент, например, на том, чтобы исследовать потенциальные плюмы Луны Юпитера в Европе. Те, кто хочет вернуться в Энцелад, должны будут конкурировать с рядом других исследователей, которые предлагают миссии, которые отправятся в другое место в Солнечной системе. Но результаты, подобные тем, которые были опубликованы в сегодняшнем документе, могут повысить профиль Энцелада еще выше - и сделать поездку с возвратом более вероятной.
«Мы знаем, что там может существовать жизнь», - говорит Джонатан Лунин, планетарный ученый из Корнелла, который работал над Кассини, но не помог в этом исследовании, сообщает The Verge. «Итак, есть еще одна причина потратить ресурсы, чтобы попытаться вернуться на Энцелад и искать признаки жизни на шлейфе».