В океане Энцелада обнаружен ключевой для жизни ингредиент

В ледяных зернах, выброшенных Энцеладом в космос, обнаружен ключевой химический элемент для многих биологических процессов — фосфор, который вероятно в изобилии присутствует в подповерхностном океане этого спутника Сатурна.

Об открытии рассказывают в НАСА, передают OstanniPodii.com.

Используя данные, собранные космическим аппаратом "Кассини", международная группа ученых обнаружила фосфор -- важный химический элемент для жизни -- запертый внутри богатых солью ледяных зерен, выброшенных в космос с Энцелада.

Новости по подобной теме:

		Спутник Урана Миранда возможно скрывает под своей поверхностью водный океан
		Ученые указали на место на Марсе, где потенциально может существовать жизнь
		Ученые NASA рассказали, почему мы можем не заметить техносигнатуры солнечных панелей

Известно, что этот маленький спутник имеет подповерхностный океан, вода из которого вырывается через трещины в ледяной коре Энцелада в виде гейзеров на его южном полюсе, образуя шлейф. Этот шлейф затем питает ледяными частицами кольцо Е Сатурна (тусклое кольцо за пределами более ярких основных колец).

Во время своего полета к газовому гиганту с 2004 по 2017 год, аппарат "Кассини" неоднократно пролетал через шлейф и кольцо Е. Ученые обнаружили, что ледяные зерна Энцелада содержат богатый набор минералов и органических соединений, включая ингредиенты для аминокислот, которые ассоциируются с жизнью, такой, какой мы её знаем.

Во время пролета 2005 года, космический аппарат "Кассини" сделал снимки Энцелада с высоким разрешением, которые были объединены в эту мозаику, показывающую продолговатые трещины на южном полюсе спутника, которые позволяют воде из подповерхностного океана выходить в космос. Credits: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Фосфор, наименее распространенный из основных элементов, необходимых для биологических процессов, до сих пор не был обнаружен. Этот элемент является строительным блоком для ДНК, которая формирует хромосомы и несет генетическую информацию, а также присутствует в костях млекопитающих, клеточных мембранах и планктоне, обитающем в океане. Фосфор также является фундаментальной частью молекул, переносящих энергию, присутствующих во всех живых организмах на Земле. Без него жизнь была бы невозможна.

"Ранее мы обнаружили, что океан Энцелада богат разнообразными органическими соединениями", - сказал Франк Постберг, ученый-планетолог из Свободного университета Берлина (Германия), который возглавил новое исследование, опубликованное 14 июня в журнале Nature.

"Но теперь, этот новый результат показывает четкий химический след значительного количества солей фосфора внутри ледяных частиц, выброшенных в космос шлейфом маленького спутника. Это первый случай, когда этот важный элемент был обнаружен в океане за пределами Земли", - указал Постберг.

Предварительный анализ ледяных зерен Энцелада обнаружил концентрацию натрия, калия, хлора и карбонатосодержащих соединений, а компьютерное моделирование показало, что подповерхностный океан имеет умеренную щелочность -- все факторы, способствующие созданию пригодных для жизни условий.

В этом наблюдении "Кассини" 2006 года кольцо E Сатурна выглядит как яркая дуга. Кольцо E подпитывается ледяными частицами из шлейфа Энцелада и подсвечивается Солнцем. Затененное полушарие спутника можно увидеть как темную точку внутри кольца. Credits: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Энцелад и дальше него

Для этого исследования авторы получили доступ к данным через Систему планетарных данных НАСА -- долгосрочный архив цифровых данных, полученных во время планетарных миссий агентства. Архив активно управляется учеными-планетологами для обеспечения его полезности и удобства использования мировым сообществом планетологов.

Авторы сосредоточились на данных, собранных прибором "Анализатор космической пыли" аппарата "Кассини" во время отбора проб ледяных частиц с Энцелада в кольце E Сатурна. Во время пролета "Кассини" сквозь кольцо Е было проанализировано гораздо больше ледяных частиц, чем во время пролета только через шлейф, поэтому ученые смогли изучить гораздо большее количество композиционных сигналов. Благодаря этому они обнаружили внутри некоторых зерен высокую концентрацию фосфатов натрия -- молекул химически связанного натрия, кислорода, водорода и фосфора.

Затем соавторы из Европы и Японии провели лабораторные эксперименты, которые показали, что в океане Энцелада есть фосфор, связанный внутри различных водорастворимых форм фосфата, в концентрации, по крайней мере, в 100 раз большей, чем концентрация в океанах нашей планеты. Дальнейшее геохимическое моделирование, проведенное командой, показало, что изобилие фосфатов возможно и в других ледяных океанических мирах во внешней Солнечной системе, особенно в тех, которые сформировались из первобытного льда, содержащего углекислый газ, и где жидкая вода имеет легкий доступ к породам.

"Высокие концентрации фосфатов являются результатом взаимодействия между богатой карбонатами жидкой водой и каменистыми минералами на дне океана Энцелада, и могут также встречаться на ряде других океанических миров", - говорит соисследователь Кристофер Глейн, планетолог и геохимик из Юго-Западного исследовательского института в Сан-Антонио, штат Техас.

"Этого ключевого ингредиента может быть в изобилии для того, чтобы потенциально поддерживать жизнь в океане Энцелада; это потрясающее открытие для астробиологии", - добавил Глейн.

Хотя научная группа рада, что на Энцеладе есть строительные блоки для жизни, Глейн подчеркнул, что жизнь не была обнаружена на этом спутнике -- или где-либо еще в Солнечной системе за пределами Земли: "Наличие ингредиентов необходимо, но их может быть недостаточно для того, чтобы во внеземной среде зародилась жизнь. Вопрос о том, могла ли жизнь зародиться в океане Энцелада, остается открытым".

Миссия "Кассини" завершилась в 2017 году, космический аппарат сгорел в атмосфере Сатурна, но собранные им данные останутся богатым ресурсом на десятилетия вперед. Во время запуска цель миссии "Кассини" заключалась в исследовании Сатурна, его колец и спутников. В итоге множество инструментов флагманской миссии сделали открытия, которые продолжают влиять не только на науку о планетах.

"Это последнее открытие фосфора в подповерхностном океане Энцелада заложило основу для понимания того, каким может быть потенциал обитаемости для других ледяных океанических миров Солнечной системы", - сказала Линда Спилкер, научный сотрудник проекта "Кассини" в Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, которая не участвовала в исследовании.

"Теперь, когда мы знаем, что многие ингредиенты для жизни существуют, возникает вопрос: есть ли жизнь за пределами Земли, возможно, в нашей собственной Солнечной системе? Мне кажется, что долговечное наследие "Кассини" вдохновит будущие миссии, которые, в конце концов, смогут ответить на этот вопрос", - считает Спилкер.

• Поиск внеземной жизни
• Энцелад