• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
6 февраля
Игорь Байдов
1
7 349

Океан Энцелада может скрывать признаки жизни от космических аппаратов

5.5

Поиск жизни в инопланетных подледных океанах может оказаться сложнее, чем считали ученые, даже если получится взять пробы внеземных вод напрямую с помощью аппаратов. Это рассчитали исследователи из Великобритании на примере спутника Сатурна Энцелада.

Энцелад
Северная полярная область Энцелада / © NASA

Энцелад — шестой по размеру спутник Сатурна. Диаметр луны — примерно 500 километров. Ученые считают Энцелад одним из самых перспективных мест для поиска внеземной жизни. Причина — гейзеры, извергающиеся из разломов в южной полярной области в результате криовулканизма. Они бьют на десятки километров в высоту.

Выбросы на Энцеладе свидетельствуют не только о геотермальной активности, но и о наличии подповерхностного океана, скрытого под толстой коркой льда, глубина которого, предположительно, составляет 30 километров.

Исходя из данных, полученных миссией «Кассини», а также с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб», гейзеры Энцелада — мощные струи, состоящие преимущественно из водяного пара, мелких ледяных частиц и примесей в виде химических соединений и солей. Основываясь на исследованиях «Кассини», астрофизики полагают, что в этих шлейфах должно быть много органики, участвующей в синтезе белков и ДНК.

Специалисты предположили, что на дне океана спутника Сатурна могут наблюдаться условия, очень похожие на «‎первичный бульон», который существовал на Земле миллиарды лет назад. Вполне вероятно, что он состоял из аминокислот, полипептидов, азотистых оснований, нуклеотидов. Чтобы понять, действительно ли в океане Энцелада есть необходимый для зарождения жизни набор химических элементов, важно собрать материал, который там образуется.

Однако возникает вопрос, может ли материал в гейзерах действительно отражать те химические условия, которые происходят на глубине внеземного океана? Есть вероятность, что под воздействием гравитационных сил может происходить расслоение океана Энцелада, когда вода распределяется по слоям в зависимости от плотности (стратификация) — например, из-за различий в солености или температуре. Эти слои могут слабо перемешиваться между собой и замедлить движение химических веществ от дна к поверхности.

Авторы предыдущих научных работ, используя разные модели и подходы, получали противоречивые результаты: одни эксперименты показывали почти однородный океан, другие — строгую слоистость.

Энцелад
Спектрозональный снимок «Кассини» — водяной пар в южном полушарии Энцелада / © NASA

Команда астрофизиков из Редингского университета (Великобритания) под руководством Флинна Эймса (Flynn Ames) попыталась детальнее разобраться в вопросе о том, характерна ли для Энцелада стратификация. Для этого ученые собрали всю имеющуюся на сегодня информацию об океане спутника Сатурна и использовали модели распределения океанской воды, которые применяют для изучения земных океанов.

Эти модели — как теоретические, так и численные — позволили также оценить, сколько времени потребуется, чтобы продукты возможных гидротермальных процессов (например, образующиеся в результате активности горячих источников на дне океана) поднялись до поверхности и попали в шлейф.

Ученые выяснили, если у полюсов Энцелада происходит постоянное таяние, то океан не может быть полностью однородным — его слоистость неизбежна. Это значит, что любые химические вещества, образовавшиеся на дне, будут подниматься к поверхности не за месяцы, как предполагали некоторые ученые на основе данных «Кассини», а за сотни, а то и тысячи лет.

Энцелад
Энцелад. Снимок получен космическим аппаратом «Вояджер-2», 26 августа 1981 года / © NASA

Кроме того, химические соединения, в том числе органические вещества сложного строения — признаки жизни, которые ищут ученые, — с большой долей вероятности будут разрушаться по мере прохождения через различные слои океана. Даже если в глубинах Энцелада жизнь процветает, ее следы станут «неузнаваемы» для космических аппаратов, к тому времени, как материал достигнет поверхности. Предполагается, что в будущих миссиях к луне Сатурна машины будут брать пробы воды на небольшой глубине.

Ключевую роль играет соленость. При концентрации соли ниже 20 граммов на килограмм воды (как, предположительно, на Энцеладе) ее плотность ведет себя аномально. Охлаждаясь у поверхности, вода не опускается вниз, как в земных океанах, а остается сверху, формируя «инверсную стратификацию». Это создает четкие границы между слоями, которые почти не смешиваются.

Ученые проверили два сценария. В первом случае при слабом перемешивании (вызванном приливными силами Сатурна) образуется два слоя: верхний стабильный и нижний конвективный. Во втором — при сильном перемешивании весь океан становится стратифицированным. В обоих вариантах частицы с глубин 30–40 км (где возможны гидротермальные источники) не могут быстро достичь поверхности.

«‎Модель океана Энцелада напоминает поведение масла и воды в банке. Вода разделяется на слои, между которыми образуются барьеры. Эти слои слабо перемешиваются между собой, а барьеры удерживают химические соединения на глубине, не давая им подняться к поверхности в течение долгих лет. За это время органические молекулы разрушатся, а микробы, если они, конечно, есть, могут погибнуть или изменить химический состав среды», — пояснил Эймс.

Исследователи пояснили, что есть несколько возможных объяснений появления органики в шлейфах Энцелада. Основная причина — ошибка «Кассини». В 2015 году зонд обнаружил в выбросах кремниевые наночастицы, которые связывали с гидротермальной активностью. Команда Эймса предположила, что частицы попали в гейзеры иным путем, а не с океанского дна. 

Авторы исследования отметили, что похожая ситуация с океаном Энцелада может наблюдаться и с подледными океанами на других телах Солнечной системы. Поэтому, если ученые хотят найти жизнь за пределами Земли, необходимо пересмотреть методы сбора образцов.

Выводы команды Эймса представлены в журнале Communications Earth & Environment.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
8 часов назад
Юлия Трепалина

Можно ли распознать политические предпочтения человека по нейронной активности его мозга во время повседневных задач вроде покупки продуктов? Недавно исследование с использованием фМРТ продемонстрировало, что это реально, причем точность «политического диагноза» по мозговым сигналам составила в среднем около 80%.

4 часа назад
Елизавета Александрова

Ученые проследили траекторию упавшего в 2014 году на Землю межзвездного метеороида CNEOS14, чтобы выяснить возможное местоположение гипотетической Девятой планеты. Расчеты указали на участок неба в созвездиях Тельца и Ориона, но поиски не увенчались успехом. Это приводит к нескольким возможным выводам: либо планета еще дальше и тусклее, чем предполагалось, либо она в другом месте, либо ее не существует.

Вчера, 14:24
Юлия Трепалина

В последнее время популярностью пользуются косметические процедуры по увеличению губ. Австралийские психологи решили разобраться, как на самом деле полнота губ влияет на оценку привлекательности лиц. В отличие от многих прошлых исследований подобного рода, в которых акцент делали на женских губах, на этот раз ученые использовали изображения с людьми обоих полов, что позволило выявить любопытные гендерные различия в предпочтениях.

8 апреля
Березин Александр

До 13 тысяч лет назад в Северной Америке жил вид, который ученые до недавнего времени считали волком. Компания Colossal Biosciences объявила о возрождении этого вымершего вида, но биологические детали ставят ее заявление под серьезное сомнение.

9 апреля
Unitsky String Technologies Inc.

Инженеры компании Unitsky String Technologies Inc. разработали несколько вариантов транспортно-инфраструктурных комплексов, способных значительно улучшить пассажирское сообщение в городах, расположенных по обеим берегам крупных водных артерий. Обычно такие мегаполисы сталкиваются с необходимостью строительства дорогих капитальных сооружений — шоссейных мостов, что не всегда подъемно для городского бюджета. Решение белорусских инженеров куда менее ресурсоемкое. Для примера возьмем Ростов-на-Дону, где есть запрос на устойчивое сообщение между левобережной частью города с историческим центром.

8 апреля
Дарья Г.

В Солнечной системе есть несколько миров, где под твердой поверхностью скрывается океан. С момента их открытия ученые задаются вопросом: могла ли там возникнуть жизнь? Авторы новой работы смоделировали выживание простейших на Титане, спутнике Сатурна.

15 марта
Юлия Трепалина

Когда пара расстается, многие люди продолжают испытывать чувства к своим бывшим. Если разрыв произошел по инициативе другой стороны и отношения длились много лет, полностью «забыть» еще недавно близкого человека может быть непросто. Существует мнение, что и после расставания привязанность к экс-партнерам в какой-то мере сохраняется. Впрочем, согласно другой точке зрения, со временем эта эмоциональная связь ослабевает и утрачивается. Разобраться, как происходит на самом деле и сколько времени может потребоваться на полный эмоциональный разрыв с бывшими возлюбленными, взялись психологи из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне (США).

8 апреля
Березин Александр

До 13 тысяч лет назад в Северной Америке жил вид, который ученые до недавнего времени считали волком. Компания Colossal Biosciences объявила о возрождении этого вымершего вида, но биологические детали ставят ее заявление под серьезное сомнение.

18 марта
Илья

Масштабный анализ геномов показал, что вид Homo sapiens возник в результате смешения двух древних популяций. Они разделились полтора миллиона лет назад, а затем воссоединились до расселения по миру.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Арт Лим
06.02.2025
-
0
+
Ждём, пока подтвердать подлёдный океан у Энцелад.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно