Новые лабораторные эксперименты позволяют предположить, что источником метана, выходящего из океанических глубин ледяной Луны Сатурна, может быть конкретный микроорганизм.
Как ученые, так и писатели-фантасты уже давно задаются вопросом о том, какие формы инопланетная жизнь может принять в других мирах. Теперь ученые уже доказали, что, по крайней мере, на ледяной Луне Сатурна Энцеладе, некоторые инопланетные организмы могут быть близко похожи на определенный тип микробов, обнаруженных в глубинах морей нашей собственной планеты. Такие инопланетные организмы могут даже жить там сейчас, и если это так, то, возможно, стать первыми обнаруженными за пределами Земли.
"Мы размышляли о возможности жизни за пределами "зоны обитания" нашей Солнечной системы",
- говорит Саймон Риттманн, биохимик из Венского университета, имея в виду ограниченный орбитальный регион, в котором планеты со светом звезд могут принимать на своей поверхности жидкую воду.
"В ходе моделирования мы обнаружили, что часть метана, производимого на Энцеладе, может иметь биологическое происхождение".
Энцелад, конечно, находится далеко за пределами жилой зоны, но, тем не менее, может похвастаться глубоким жидким океаном под ледяной корой.
Риттманн возглавил команду, которая провела серию экспериментов и моделирования, чтобы определить, могут ли три микроба, вырабатывающие метан, расти в дробильных глубинах холодных, соленых и щелочных вод океана. Они утверждают, что один из этих так называемых "метаногенов" действительно может там жить, поощряя более детальные исследования и миссии, чтобы выяснить это наверняка. Они опубликовали свои результаты в журнале "Nature Communications".
Ранее космический аппарат НАСА Cassini обнаружил океан Энцелада, наблюдая за гейзерноподобными шлейфами, извергающимися с южного полюса Луны. Внутри шлейфов были обнаружены химические признаки соленого океана, зажатого между ледяной корой Луны и скалистым керном, а также предварительные свидетельства наличия гидротермальных жерл на этом инопланетном морском дне. Она также обнаружила запахи водорода, углекислого газа и метана, а также признаки органических соединений, таких как метанол. В земных океанах такой коктейль газов мог бы свидетельствовать о наличии питающихся водородом и метаном растрескивающих микробов, но для экстраполяции этого вывода на совершенно иную геологию и химию Энцелада потребовался довольно ненаучный скачок веры.
"Водород и углекислый газ - единственные химические источники энергии, которые мы знаем, и кто их потребляет: метаногены. Эта статья выводит это на новый уровень и демонстрирует это экспериментально",
- говорит Крис Маккей, планетарный ученый из Исследовательского центра НАСА Эймс. Маккей также является ведущим исследователем проекта Enceladus Жизненные Подписи и Привыкаемость, предложенный NASA космической миссии.
Используя различные смеси газов, содержащихся в диапазоне температур и давлений в закрытых камерах, называемых "биореакторами", Риттман и его соавторы культивировали три микроорганизма, принадлежащих к старейшей ветви древа жизни Земли, известной как Archaea. В частности, они уделили особое внимание архейским микробам, которые также являются метаногенами, способными жить без кислорода и вырабатывать метан из этого анаэробного метаболизма. Группа исследовала простейшие типы микробов, которые могут быть первичными производителями метана в основе, возможно, более сложной экологической пищевой цепи в пределах Луны.
Они пытались смоделировать условия, которые могли бы существовать внутри и вокруг гидротермальных жерл Энцелада, которые, как полагают, напоминают те, что обнаружены в нескольких глубоководных местах на Земле, часто вблизи вулканически активных срединно-океанических хребтов. Согласно их исследованиям, только один кандидат, глубоководный микроб Methanothermococcus okinawensis, может расти там - даже в присутствии таких соединений, как аммиак и окись углерода, которые препятствуют росту других подобных организмов.
Ученые, конечно же, пока не знают точных условий на Энцеладе. И в любом случае, возможно, что любая жизнь там, если она существует, ничем не похожа на любой организм на основе ДНК на нашей планете, что ставит под сомнение наши земные экстраполяции. Более того, эти находки показывают, что микробная жизнь может существовать только в одном подмножестве возможных сред в темном океане Луны. Аргумент Риттмана является косвенным, который мог бы объяснить исходящий с Луны метан, но свидетельства остаются запутанными и неубедительными на Земле, некоторые геохимические реакции между горячей водой и породами под морским дном также могут привести к образованию значительных количеств метана без присутствия микробов.