• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21 января, 13:59
Любовь С.
2
1,0 тыс

Ученые объяснили происхождение органических веществ в гейзерах Энцелада

❋ 4.5

Воссоздав условия, предположительно, царящие в недрах Энцелада — ледяного спутника Сатурна, — исследователи выяснили, что горячая вода под толщей льда могла буквально «варить» аминокислоты и другие органические соединения, необходимые для зарождения жизни. Похожие процессы, вероятно, проходили и на других ледяных лунах, что делает их главными кандидатами на роль потенциально обитаемых миров за пределами Земли.

Струи, извергающиеся из южной полярной области Энцелада / © NASA/JPL-Caltech

Энцелад — один из самых загадочных спутников Сатурна. Этот мир диаметром около 500 километров славится своими гейзерами, выбрасывающими в космос струи воды, льда и органических веществ. Гигантские фонтаны, которые вырываются из трещин в южной полярной области, впервые зафиксировали в 2005 году с помощью зонда «Кассини». Проанализировав их состав, ученые предположили, что под поверхностью луны скрывается глобальный океан жидкой воды с каменистым дном.

Водород, аммиак, метан, углекислый газ и сложные органические соединения — классические признаки активных химических процессов, которые наблюдаются в гидротермальных источниках на дне земных океанов. Такие условия считаются одними из наиболее благоприятных для возникновения жизни: тепло, жидкая вода и богатый набор химических элементов создают естественную «лабораторию» для синтеза органики.

Чтобы проверить эту теорию, международная исследовательская группа под руководством Максвелла Л. Крэддока (Maxwell L. Craddock) и Ясухито Сэкинэ (Yasuhito Sekine) из Токийского технологического института (Япония) провела серию экспериментов, имитирующих процессы в подповерхностном океане Энцелада. Для этого использовали растворы, состав которых повторял «химический профиль» выбросов, зафиксированных «Кассини».

Воду с аммиаком, метаном, диоксидом углерода, циановодородом, формальдегидом, гликолевым альдегидом, фосфатами и бензолом поместили в герметичные золотые капсулы и нагревали до 150 градусов Цельсия при давлениях до 20 мегапаскалей — это соответствует условиям на глубинах до 150 километров под ледяной коркой Энцелада. Затем, моделируя естественные циклы нагревания и замерзания в ледяной коре спутника, растворы охлаждали и даже замораживали до минус 40 градусов Цельсия.

Результаты показали, что именно в таких условиях формировалось множество органических соединений, включая аланин, глицин, серин и другие аминокислоты. При этом образование глицина — простой аминокислоты, известной как один из базовых «кирпичиков» белков — происходило без воздействия высоких температур даже при длительном замораживании.

Аппарат с автоклавом, используемый в эксперименте / © Icarus (2026).

Сравнив полученные образцы с данными спектрометра Cosmic Dust Analyzer, установленного на борту «Кассини», исследователи обнаружили, что синтезированные соединения совпадают по ряду характеристик с веществами, выявленными в струях Энцелада. Но поскольку аминокислоты, активно синтезируемые в экспериментах, не были обнаружены в органически богатых выбросах Энцелада, Сэкинэ и Крэддок предположили, что они либо скрыты в соленых «зернах» (частицах), либо их концентрация очень низкая.

Крупные органические макромолекулы, содержащие ароматические кольца и длинные углеводородные цепи, в лабораторных условиях воспроизвести не удалось. Они, судя по всему, сохранились с момента формирования луны или образовались в более экстремальных условиях: например, при температурах выше 150 градусов Цельсия в присутствии каталитических (природных) минералов на дне океана.

Результаты научной работы, опубликованной в журнале Icarus, предполагают, что химическая эволюция Энцелада шла так же, как на ранней Земле: от простых неорганических веществ к аминокислотам и более сложным органическим соединениям. Если выводы ученых верны, подобные процессы могут происходить и на других лунах газовых гигантов, включая Европу и Титан.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Любовь С.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
2 сентября, 07:50
Марк Чернов

Инженеры компании HONOR выпустили смартфон с кремний-углеродной батареей на 7000 миллиампер-часов, сохранив толщину устройства в пределах 7,8 миллиметра. Разработка доказала, что переход на кремниевые аноды окончательно решил проблему громоздких аккумуляторов высокой емкости.

2 сентября, 06:17
Мария Азарова

Растительные продукты из бобовых позволяют получать белок и другие питательные вещества без сложной переработки сырья, но их распространению мешают в том числе привычки потребителей и требования к текстуре. Исследователи из Щвейцарии нашли способ изменить структуру цельных бобовых так, чтобы она стала более мясистой, плотной и устойчивой к пережевыванию.

1 сентября, 17:59
Александр Березин

После трети века безуспешных попыток создать современную замену Ан-2 российские власти объявили о своей готовности снова начать выпускать этот же самый самолет. «Мы 80 лет летали на Ан-2 и снова мужественно к нему возвращаемся. Если сейчас наши замечательные авиаконструкторы не могут нам предложить ничего, кроме Ан-2 — значит, пока будем летать на Ан-2», -- сообщил СМИ вице-премьер Юрий Трутнев. Naked Science прогнозировал провал попыток создать замену этому самолету более пяти лет тому назад.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Хотя обычно и принято утверждать, что жизнь спонтанно зародилась в океанах, но водная среда просто не благоприятствует необходимым химическим процессам. Химик Ричард Дикерсон объясняет: «Поэтому трудно представить себе, как могла протекать в водной среде первичного океана полимеризация [объединение простых молекул в сложные], так как присутствие воды содействует не полимеризации, а деполимеризации [расщеплению крупных молекул на более простые]». Биохимик Джордж Уолд согласен с этим мнением. Он говорит: «Гораздо вероятнее спонтанное растворение, и поэтому оно происходит гораздо быстрее, чем спонтанный синтез». Это значит, что накопления «первичного бульона» не было! Уолд считает это «самой упрямой проблемой, с которой мы [эволюционисты] сталкиваемся».
Sam Dowson
21.01.2026
Золотые стенки капсулы явно не аналог стенок подлёдного океана Энцелада. Помимо этого золото само по себе достаточно специфичный катализатор, способный ускорить образование органики в определённых условиях. Стенки хотя бы из толстого кварцевого песка выглядели бы предпочтительней и более естественно.