Океан подо льдом Энцелада может содержать фосфор — а значит, и жизнь
В новой статье на основании данных, ранее собранных космическим зондом «Кассини», получена модель геохимического состава Энцелада. Она показала, что подледный океан этого спутника Сатурна может содержать много фосфора — химического элемента, играющего ключевую роль в абиогенезе, то есть зарождении жизни.
И вопрос о зарождении жизни на юной Земле, и предположение о внеземных формах живого по-прежнему пробуждают огромный интерес исследователей и любителей науки. Важно отметить, что обе эти темы тесно связаны, поскольку абиогенез (возникновение первой живой клетки из неживого материала) может подчиняться универсальным закономерностям и происходить на разных планетах по общему сценарию.
При поиске внеземной жизни перспективны не только экзопланеты (вращающиеся вокруг других звезд), но и некоторые тела Солнечной системы. Ученые не исключают, что в том или ином виде обитаемыми могут (или могли) быть Марс, атмосфера Венеры и некоторые крупные спутники газовых гигантов — вроде Титана с его плотной атмосферой и лун-ледяных шаров, содержащих жидкую воду.
Примером служит Европа, вращающаяся вокруг Юпитера, и Энцелад, один из спутников планеты Сатурн. Второй газовый гигант примечателен не только своей системой колоссальных колец, но и самой большой «коллекцией» из 82 спутников, некоторые из которых довольно велики.
Энцелад имеет диаметр около 500 километров, что делает его шестой по размеру луной Сатурна. Поверхность спутника хорошо отражает солнечный свет, то есть довольно светлая — это связано с толстым слоем водяного льда на его поверхности, под которой скрыт огромный океан жидкой воды. На его дне извергаются вулканы, а местами через лед наружу пробиваются своеобразные «гейзеры», потоки воды под большим давлением: подсчитано, что их скорость достигает почти 1300 километров в час.
Гипотетическую возможность существования жизни в океане Энцелада обсуждают давно, и вот теперь авторы новой статьи в Proceedings of the National Academy of Sciences придали ей еще большую убедительность.
Работа выполнена на данных, полученных космическим аппаратом «Кассини», который NASA запустило в 1997 году. Целью той миссии было исследование Сатурна и его спутников: она завершилась еще в 2017-м драматическим падением зонда в плотную атмосферу этого газового гиганта.
Но прежде чем это случилось, аппарат успел собрать множество данных о Сатурне, его кольцах и удивительных спутниках — включая Энцелад. Оказалось, это небесное тело содержит все основные ингредиенты, входящие в «рецепт» живой клетки: углерод, азот (в том числе в форме иона аммония), кислород и, разумеется, жидкую воду.
Новое исследование обратило внимание на другой «биологический» химический элемент — фосфор. Он входит в состав нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) и необходим для синтеза «молекул-батареек» АТФ, обеспечивающих энергию для метаболизма всякой живой клетки.
Итак, авторы использовали данные «Кассини» для построения термодинамических и кинетических моделей, с помощью которых оценили возможный геохимический состав Энцелада — в том числе содержание в его океане фосфора.
Согласно их выводам, далекий космический океан содержит большое количество этого элемента — его концентрация по меньшей мере сравнима с той, что имеется в земных океанах, но может быть и больше. Предполагается, что фосфор растворен в воде и представлен главным образом ортофосфатом — производным фосфорной кислоты.
В областях океана с низким pH и высокой концентрацией растворенной углекислоты должно содержаться и больше фосфора. Именно присутствие этого кислотообразующего оксида углерода делает вероятным обилие фосфора в океане Энцелада. Помимо этого, концентрация фосфора зависит от содержания в воде кремния и ионов аммония.
На Земле фосфор не встречается в чистом виде, а его соединения обычно образуются при выветривании горных пород — в случае Энцелада они, по мнению авторов, поступают в воды темного и холодного океана при разрушении горных пород (вероятно, хондрита) на его дне.
Кстати, наличие твердого каменного ядра под ледяными и водными покровами было показано с помощью того же зонда «Кассини».
«Нам в точности не известно, из чего состоит каменная часть Энцелада, но мы можем сделать хорошие предположения на этот счет благодаря тому, что знаем о других объектах Солнечной системы», — прокомментировал результат коллег Джефф Коллинз (Geoff Collins), ученый-планетолог из Колледжа Уитон (США).
В то же время важно отметить, что в новом исследовании не идет речи о прямых доказательствах присутствия этого химического элемента на Энцеладе.
Telegram 
Дзен 
VK Физтехи разработали стохастический вариант метода Франк—Вульфа для моделирования равновесного распределения транспортных потоков. Особенность нового подхода — использование случайных фрагментов из большого массива данных — ускоряет вычисления, при этом в экспериментах метод показывает качество решения, сопоставимое с классическими алгоритмами.
Наша планета имеет шансы уцелеть во время превращения Солнца в красного гиганта и избежать полного уничтожения в термоядерном пекле. Финальная судьба Земли определится хрупким балансом между гравитационным притяжением раздувающегося светила и потерей им своей массы, из-за которой хватка звезды ослабнет и позволит планете отодвинуться на более безопасную орбиту.
Во время эксперимента с новорожденными исследователи заметили, что мозг детей способен сопоставлять количество объектов в разных «каналах» восприятия. Он реагировал по-разному на информацию о количестве, которая подавалась через слух и изображения. Это говорит о том, что человек уже рождается с базовой системой «обработки численности», то есть мозг может оценивать количество элементов еще до того, как ребенок начинает говорить или осваивать счет.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии