В свежих океанских брызгах с Энцелада обнаружены самые сильные на сегодняшний день признаки жизни
Новое глубокое погружение в данные миссии «Кассини» выявило богатейший набор органических соединений, вырывающихся из покрытого льдом спутника Сатурна, который скрывает глобальный океан под своей корой.
Об этом рассказывает издание Последние события.
В журнале Nature Astronomy эксперты сообщают о ранее невиданных органических веществах в кристаллах льда, собранных на высоте всего 21 километра над поверхностью во время пролета через активный гейзер Энцелада.
Этот результат является важным шагом к подтверждению наличия органической химии в подземном океане спутника — той химии, которая у нас на Земле является основой жизни.
Ученые уже много лет знают, что Энцелад питает разреженное кольцо Е Сатурна материалом, поднимающимся из его южных полярных гейзеров.
Ранее анализ зерен кольца Е выявил органические вещества, содержащие азот и кислород. Однако эти частицы в течение многих лет дрейфовали в космосе, подвергаясь воздействию радиации и, возможно, изменяя свою первоначальную химическую структуру.
На этот раз исследователи сосредоточились на «свежих» ледяных зернах, которые вылетали прямо из жерл и попадали на путь «Кассини». Эти зерна всего за несколько минут до этого были вымыты из океана.
«Ранее мы обнаруживали органические вещества в кристаллах льда, которые были многолетними и, вероятно, претерпели изменения под воздействием интенсивной радиационной среды, окружавшей их», — сказал главный автор исследования Нозаир Хаваджа из Свободного университета Берлина.
«Эти новые органические соединения были всего несколько минут от рождения и были обнаружены во льду, который был свежим из океана под поверхностью Энцелада».
Ключевой набор данных датируется 2008 годом, когда «Кассини» пролетел через шлейф со скоростью примерно 18 км/с. При такой скорости каждое микроскопическое ледяное зерно ударялось о космический пылеанализатор космического аппарата и мгновенно испарялось.
Взрыв создавал ионизированные фрагменты, которые крошечный масс-спектрометр мог сортировать по массе и заряду.
Это насильственное разрушение разбило зерна на характерные молекулярные частицы — некоторые меньше тысячной доли миллиметра — которые раскрыли их химические отпечатки.
Помимо подтверждения наличия ароматических соединений и азот- и кислородсодержащих веществ, которые были обнаружены ранее, команда идентифицировала группы, которые еще не были каталогизированы в свежих частицах шлейфа. К ним относятся алифатические и циклические эфиры и эфиры, включая примеры с двойными связями.
Вместе эта смесь очерчивает вероятный путь к более сложным органическим соединениям.
«Эти молекулы, которые мы нашли в свежевыброшенных материалах, доказывают, что сложные органические молекулы, обнаруженные «Кассини» в Е-кольце Сатурна, являются не просто продуктом длительного воздействия космического пространства, а легко доступны в океане Энцелада», — сказал соавтор исследования Фрэнк Постберг.
Считается, что океан Энцелада контактирует с каменистым дном, где гидротермальные реакции могут обеспечивать тепло, минералы и окислительно-восстановительные градиенты.
Новый расширенный каталог органических веществ не доказывает наличие биологии, но подкрепляет гипотезу о том, что океан является химически активным и готовым к пребиотическим процессам.
На Земле в подобных средах, таких как гидротермальные источники, процветают экосистемы, основанные на химической энергии, а не на солнечном свете.
Свежесть образцов зерен имеет большое значение. Органические вещества, которые годами вращались в кольце Е, подвергаются воздействию магнитосферного излучения и фотохимии. Эти процессы могут изменить их структуру или привести к их распаду.
В отличие от этого, соединения, обнаруженные в образцах, собранных незадолго до этого, сохраняют гораздо более чистую картину подповерхностных условий.
Еще одно преимущество этого набора данных — близость. Отбор проб в радиусе 21 км от жерл минимизирует время на обработку атмосферными или космическими погодными условиями и уменьшает смешивание со старым, переработанным материалом.
Будущие миссии, которые смогут летать еще ниже, будут неоднократно отбирать образцы или возвращать материалы на Землю, смогут искать изотопные следы, биосигнатуры, которые «Кассини» не мог найти.
После погружения в облако в 2008 году «Кассини» продолжал исследовать систему Сатурна в течение почти десяти лет. Он собрал сокровищницу измерений пыли, поля и плазмы, которые ученые до сих пор изучают.
Этот последний анализ показывает, сколько открытий остается скрытым в старых данных, когда новые техники и свежие вопросы встречаются с правильным набором данных.