В 2005 году зонд «Кассини» получил первые доказательства океана под ледяной поверхностью Энцелада. Струи воды, бьющие из разломов вблизи южного полюса спутника, выбрасывают частицы льда в космос. Некоторые из этих крошечных — мельче песчинок — льдинок падают обратно на поверхность, другие улетают и образуют кольцо вокруг Сатурна, повторяющее орбиту луны.
«"Кассини" постоянно обнаруживал образцы с Энцелада, пролетая сквозь кольцо E Сатурна. Мы уже нашли множество органических молекул в этих ледяных зернах, включая предшественников аминокислот», — говорит астрохимик Нозаир Хаваджа из Свободного университета Берлина.
Ледяным зернам в кольце могут быть сотни лет. Со временем они могли подвергнуться «выветриванию» и, следовательно, измениться под воздействием интенсивной космической радиации. Поэтому больший интерес представляют свежие льдинки.
Скорость имеет значение
«Кассини» предоставил такие данные, пролетев в 2008 году прямо сквозь ледяные брызги. Выброшенные всего за несколько минут до этого частицы столкнулись с прибором Cosmic Dust Analyzer (CDA) на космическом аппарате на скорости около 18 км/с. Это были не только самые свежие ледяные зерна, которые «Кассини» когда-либо обнаруживал, но и самые быстрые.
«Ледяные зерна содержат не только замерзшую воду, но и другие молекулы, включая органические. На низких скоростях удара лед разрушается, и сигнал от молекул воды может замаскировать сигнал от определенных органических соединений. Но когда ледяные зерна попадают в CDA на высокой скорости, молекулы воды не скапливаются, и у нас появляется шанс увидеть эти ранее скрытые сигналы», — объясняет Хаваджа.
Потребовались годы, чтобы накопить знания от предыдущих пролетов и затем применить их для расшифровки этих данных. Анализ опубликован в Nature Astronomy.
Молекулы жизни
В свежих ледяных крупинках есть, во-первых, те же органические молекулы, которые уже обнаруживались в частицах из кольца E — что подтверждает их происхождение из океана Энцелада.
Кроме того, найдены совершенно новые молекулы: алифатические, (гетеро)циклические сложные эфиры/алкены, простые эфиры/этил и, предположительно, соединения, содержащие азот и кислород.
На Земле эти же вещества участвуют в цепях химических реакций, которые в конечном итоге приводят к образованию более сложных молекул, необходимых для жизни.
«Существует множество возможных путей от органических молекул, которые мы нашли в данных "Кассини", к потенциально биологически значимым соединениям, что повышает вероятность пригодности этой луны к жизни, — подчеркивает астрохимик. — Анализ данных продолжается, так что мы с нетерпением ждем новых открытий в ближайшем будущем».«Молекулы, идентифицированные в свежевыброшенном материале, доказывают, что сложная органика, обнаруженная "Кассини" в кольце E Сатурна — не просто продукт длительного пребывания в космосе, а присутствует в океане Энцелада», — отмечает соавтор Франк Постберг.
Что дальше
«Потрясающе видеть открытия, сделанные на основе данных "Кассини" спустя почти два десятилетия после их получения. Это наглядно демонстрирует долгосрочное влияние наших космических миссий. С нетерпением жду возможности сравнить данные "Кассини" с данными других миссий ЕКА, направленных к ледяным лунас Сатурна и Юпитера», — добавляет научный сотрудник проекта «Кассини» в ЕКА.
Открытия, сделанные «Кассини», ценны для планирования будущей миссии на Энцеладу. Космический аппарат должен пролететь сквозь струи и даже совершить посадку на южном полюсе луны для сбора образцов. Энцелад отвечает всем требованиям обитаемой среды, которая могла бы поддерживать жизнь: наличие жидкой воды, источник энергии, определенный набор химических элементов и сложные органические молекулы.
«Даже если жизнь не будет обнаружена на Энцеладе, это станет огромным открытием, поскольку поднимает серьезные вопросы, почему жизнь отсутствует в такой среде, когда для нее есть подходящие условия», — заключил Хаваджа.
Неземные океаны, или Есть ли жизнь на других планетах
Начата разработка чипа для поиска внеземной жизни
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram