• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21 января, 13:59
Любовь С.
2
995

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.
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
6 февраля, 10:11
Александр Березин

В 1980-х годах большую популярность приобрела борьба с озоновыми дырами. Из-за нее хладагенты из хлорфторгулеродов заменили на аналоги из гидрофторуглеродов. Теперь ученые выяснили, что эта замена — как и следующие за ней, уже в рамках борьбы с глобальным потеплением — ведет к накоплению в атмосфере довольно опасных «вечных химикатов».

6 февраля, 16:16
Александр Березин

Группа ученых представила расчеты, по которым события в центре Млечного Пути можно объяснить без черной дыры. Правда, с физической точки зрения новое объяснение существенно более экзотично — настолько, что возникает вопрос о его соответствии бритве Оккама.

6 февраля, 16:36
ФизТех

Ученые из МФТИ, НИУ ВШЭ и ОИВТ РАН показали, что жидкость может перейти в стеклообразное состояние под действием давления. Эта работа не только раскрывает механизм перехода, заполняя пробелы в фундаментальных вопросах физики, но и предлагает подход, с высокой точностью моделирующий поведение материалов в экстремальных условиях.

6 февраля, 10:11
Александр Березин

В 1980-х годах большую популярность приобрела борьба с озоновыми дырами. Из-за нее хладагенты из хлорфторгулеродов заменили на аналоги из гидрофторуглеродов. Теперь ученые выяснили, что эта замена — как и следующие за ней, уже в рамках борьбы с глобальным потеплением — ведет к накоплению в атмосфере довольно опасных «вечных химикатов».

5 февраля, 13:02
СГМУ им. В.И. Разумовского

Специалисты УКБ №1 имени С.Р. Миротворцева СГМУ имени В.И. Разумовского провели успешное эндоскопическое удаление крупного кровоточащего новообразования толстой кишки у ребенка без разреза, через просвет кишки.

2 февраля, 16:13
Губкинский университет

Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина и Института проблем управления имени В.А. Трапезникова РАН (ИПУ РАН) создали технологию экспресс-анализа качества природного газа. Впервые для этих целей была разработана нейросеть, что позволило определить показатели качества пробы в режиме реального времени за несколько секунд вместо 20-40 минут традиционным способом — с помощью газовой хроматографии.

12 января, 15:39
Александр Березин

От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Vladimir Lukianov
2 недели назад
-
0
+
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
3 недели назад
-
1
+
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.
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
Закрыть
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