Подповерхностный океан Энцелада, одного из спутников Сатурна, вероятно, имеет более высокие концентрации углекислого газа и водорода, чем считалось ранее. Так же он имеет близкий к земным океанам pH (водородный показатель), и, таким образом, под ледяной корой луны создаются условия, очень благоприятные для происхождения жизни - такие выводы можно сделать из последних исследований, проведенных планетологами в Университете Вашингтона.
Наличие таких высоких концентраций может обеспечить «бесплатное питание» для живых микроорганизмов, утверждает главный исследователь проекта Lucas Fifer из Варшавского университета. Это также может означать, что «есть пока и некому».
Последняя информация о химическом составе океана Энцелада позволяет планетологам лучше понять его способность поддерживать жизнь элементарную жизнь.
Энцелад - маленькая луна диаметром около 500 километров. Его соленый подповерхностный океан исключительно интересен, потому что с точки зрения pH (водородного показателя), солености и температуры он похож на океаны на Земле. Гейзеры водяного пара и ледяных частиц, замеченные и исследованные космическим аппаратом Кассини, извергающиеся на несколько сотен километров над поверхностью, прорывающиеся из подземного океана через трещины и разломы в ледяной коре, предоставили интересную информацию о химическом составе всего океана.
Однако Файфер и его коллеги обнаружили, что гейзеры химически не такие же, как океан, из которого они выбрасываются со скоростью 1300 километров в час; сам процесс извержения изменяет их химический состав.
Команда Файфера утверждает, что гейзеры являются недостоверным показателем химического состава подповерхностного океана, и химический состав гейзера и химический состав океана могут значительно различаться. Это связано с фракционированием гейзера, разделением газов, из-за которого некоторые компоненты гейзера высвобождаются, а другие остаются в океане.
Имея это в виду, исследователи вернулись к данным, собранным космическим аппаратом Кассини, и использовали их в компьютерном моделировании, которое учитывает влияние фракционирования, чтобы попытаться оценить химический состав внутреннего океана Энцелада. Исследователи обнаружили значительные различия между химией гейзеров и океаном. В предыдущих моделях ученые недооценили количество водорода, метана и углекислого газа в океане.
«Лучше обнаружить высокую концентрацию газов, чем недостаток газа», - говорит Файфер. «Жизнь кажется маловероятной, если этих газов не так много в океане».
Такая высокая концентрация углекислого газа может также указывать на более низкий и более похожий на Землю уровень pH в океане Энцелада. Это также предвещает возможность существования там жизни.
«Хотя мы знаем некоторые исключения, большая часть жизни на Земле лучше всего обитает в среде, полной воды с почти нейтральным pH, поэтому те же условия на Энцеладе звучат оптимистично», - добавляет он. «Кроме того, таким образом легче сравнивать этот своеобразный водный мир с окружающей средой на Земле, поскольку мы ее хорошо знаем».
В океане Энцелада также может быть высокая концентрация аммония, который также может быть потенциальным топливом для жизни. И хотя высокие концентрации газов могут указывать на отсутствие живых организмов, которые могли бы их потреблять, Файфер добавляет, что это не обязательно означает, что океан Энцелада лишен жизни. Это может указывать на то, что микроорганизмов недостаточно для того, чтобы потреблять все доступные химические соединения.
Исследователи могут использовать концентрации газа, чтобы установить верхние пределы для определенных типов жизни, которые могут существовать в водной среде Энцелада.
Другими словами: «Учитывая огромное количество "бесплатной пищи", сколько микроорганизмов может существовать в океане Энцелада и питаться доступными ресурсами, чтобы оставить то количество газа, которое мы в настоящее время наблюдаем?»
Благодаря зонду Кассини мы немного знаем об океане Энцелада и о типах газов, солей и органических соединений, присутствующих в нем. Изучение изменений в химическом составе гейзеров может рассказать нам больше о самом океане.
«В будущих миссиях из гейзеров Энцелада будут браться пробы на предмет признаков жизни, но эти образцы будут продуктом изменений в самом процессе извержения. Поэтому понимание различий между составом океана и гейзерами будет для ученых огромной помощью».
Источник: Вашингтонский университет
