У Сатурна 146 спутников — больше, чем у любой другой планеты Солнечной системы. На одном из них — Энцеладе, возможно, есть жизнь. Разбираемся, как ее планируют обнаружить
А в чем тренд?
По предварительным оценкам, к 2040 году мировой космический рынок будет генерировать $1 трлн прибыли. Помимо расширения возможностей спутниковой связи в космосе проводятся научные исследования, разрабатываются новые лекарства и технологии. Это поможет человечеству лучше понять свое место во Вселенной, изучить происхождение жизни и вероятность наличия инопланетных существ.
Особые условия Энцелада
С 2004 по 2017 год зонд совместной миссии NASA, Европейского космического агентства и Итальянского космического агентства «Кассини-Гюйгенс» исследовал Сатурн, его кольца и спутники. Аппарат сделал впечатляющее открытие: Энцелад, диаметр которого составляет примерно 504 км, хранит под своей ледяной корой водный океан, охватывающий все небесное тело.
Гейзеры на Южном полюсе спутника выбрасывают в космос водяной пар и круглые ледяные частицы, которые образуются из океанской воды. Чтобы узнать ее состав, исследователи установили на автоматической межпланетной станции «Кассини-Гюйгенс» специальный анализатор пыли.
Ингредиенты для жизни
Океан Энцелада, как и его земные аналоги, содержит обычную поваренную соль. Также в нем есть различные углеродные соединения. Более того, в нем проходит приливный разогрев: энергия, которая образуется из-за орбитального движения небесного тела, нагревает океан. Жидкая вода, химические соединения на основе углерода и энергия — все это ключевые ингредиенты для жизни.
В 2023 году международная группа ученых при анализе ледяных частиц из океана Энцелада обнаружила еще один необходимый для зарождения жизни элемент — фосфат. Так называется одна из форм фосфора, которая входит в состав ДНК, клеточных мембран и костей живых существ.
Скалистое ядро Энцелада, вероятно, взаимодействует с водным океаном через гидротермальные источники. Эти похожие на гейзеры горячие структуры выступают со дна океана. Ученые предполагают, что в похожих условиях могла зародиться жизнь на Земле.
Обнаружение потенциальной жизни
В научной работе 2024 года британские, американские и немецкие исследователи провели лабораторный тест. Цель эксперимента заключалась в проверке: смогут ли анализаторы пыли на космических аппаратах обнаружить и идентифицировать следы жизни в ледяных частицах Энцелада.
С помощью лабораторной установки ученые ввели небольшую струю воды с бактериальными клетками в вакуум, где она распределилась на капли. Затем исследователи использовали лазер, что привело к образованию заряженных ионов из воды и клеточных соединений.
Ученые измерили заряженные ионы с помощью масс-спектрометрии — метода исследования вещества, который определяет концентрацию различных компонентов. Этот анализ позволил предсказать, что обнаружат анализаторы пыли на космическом аппарате, если они столкнутся с бактериальной клеткой в ледяной крупе.
Точность поиска
Результаты были успешными — приборы отлично справились с идентификацией бактериального материала, даже если в ледяной капле находилось всего 0,01% компонентов одной клетки. Анализаторы также могли уловить ряд потенциальных признаков клеточного материала, в том числе аминокислоты и жирные кислоты.
Анализатор пыли на «Кассини-Гюйгенс» не обладал аналитическими возможностями для выявления клеточного материала. Однако ученые уже разрабатывают приборы с гораздо большими возможностями для будущих миссий к Энцеладу. Результаты нового исследования послужат основой для планирования и проектирования устройств.