Метан на спутнике Сатурна может указывать на жизнь под толщей льда, – ученые

Фото: NASA

Когда зонд Кассини-Гюйгенс прошел через соленые струи, извергающиеся изнутри Энцелада, он обнаружил набор соединений, похожих на существующие в гидротермальных жерлах на дне океанов Земли.

Внимание астробиологов привлекло количество метана в струях — оно показалось особенно большим. Ученые определили, что ни один из известных процессов не может откачивать такое количество метана, которое наблюдается в извержениях на Энцеладе. Это может быть неизвестный процесс или он имеет биологическое происхождение, сообщает Sciencealert

"Мы хотели знать: могут ли земноподобные микробы, которые "поедают" дигидроген и производят метан, объяснить удивительно большое количество метана, обнаруженное Кассини?", — говорит биолог Регис Ферриер из Университета Аризоны.

"Поиск таких микробов, известных как метаногены, на морском дне Энцелада потребует чрезвычайно сложных глубоководных миссий, которых не будет в ближайшие десятилетия".

Исследователи обратились к математическому моделированию с использованием известных переменных — процессов, которые производят метан здесь, на Земле.

Энцелад находится далеко от Солнца и покрыт толстым слоем льда. Однако под этим льдом находится огромный океан, в котором могут быть течения и необходимые ингредиенты для жизни.

Можно подумать, что океанический мир вдали от Солнца может быть слишком холодным, чтобы поддерживать жизнь, но действующие планетарные приливные силы могут нагревать внутреннюю часть спутника.

Это не только может сохранить глобальный океан от замерзания, но также может означать наличие гидротермальных жерл. Это отверстия на дне океана, через которые тепло из теплого внутреннего пространства проникает в окружающий океан.

На Земле эти жерла представляют собой особенно интересные экосистемы: жизнь, которая там процветает, основываясь на химических реакциях, известных как хемосинтез, а не на фотосинтезе, который зависит от Солнца.

Если на Энцеладе есть гидротермальные источники, то они могут поддерживать жизнь более или менее в том виде, в каком мы ее знаем, говорят ученые.

Соединения в гидротермальных источниках, которые Кассини обнаружил в струях Энцелада, включали, наряду с метаном, дигидроген и углекислый газ. Исследовательская группа включила известные биологические и геохимические процессы в свое моделирование, чтобы посмотреть, смогут ли они воспроизвести большое содержание этих соединений.

Сначала ученые посмотрели на содержание дигидрогена и определили, может ли он быть произведен гидротермальной деятельностью. Затем они определили достаточно ли этого, чтобы накормить популяцию гидрогенотрофных метаногенов. Здесь, на Земле, это археи (одноклеточные микроорганизмы), которые перерабатывают молекулярный водород и углекислый газ и производят метан.

В конце концов, ученые обнаружили, что наблюдаемое содержание метана было слишком высоким, чтобы быть результатом известных геохимических процессов.

Это означает, что там, в темных глубинах океана Энцелада, могут быть микробы, говорят ученые.

Конечно, это не единственное объяснение. На Энцеладе также могут происходить геохимические процессы, которые не происходят здесь, на Земле.

Например, первичный метан мог попасть внутрь спутника из солнечной туманности во время формирования Солнечной системы, и он мог просачиваться наружу. Другая возможность – это распад первичного органического вещества с образованием метана в качестве побочного продукта.

"Мы не говорим о том, что в океане Энцелада существует жизнь. Скорее, мы хотели понять, насколько вероятно то, что гидротермальные жерла Энцелада могут быть обитаемыми для земноподобных микроорганизмов. И это очень вероятная возможность, согласно нашему моделированию", — говорит Ферриер.

"С другой стороны мы не можем отбросить гипотезу о наличии живых существ как крайне маловероятную. Чтобы отвергнуть эту гипотезу нам нужно больше данных из будущих миссий".

В настоящее время не планируется никаких специальных миссий для исследования Энцелада, но есть и другие подобные ледяные небесные тела в Солнечной системе, куда направятся исследовательские аппараты, которые могут дать больше информации об обитаемости ледяного спутника Сатурна, говорят ученые.

Кассини-Гюйгенс — автоматическая межпланетная станция, созданная совместно NASA, Европейским космическим агентством и Итальянским космическим агентством для исследования планеты Сатурн, его колец и спутников. Комплекс состоял из орбитальной станции "Кассини" и спускаемого аппарата с автоматической станцией "Гюйгенс", предназначенной для посадки на Титан.

Станция была запущена 15 октября 1997 года. 1 июля 2004 года после торможения вышла на орбиту спутника Сатурна. 14 января 2005 года спускаемый аппарат вошел в атмосферу Титана, обеспечив мягкую посадку автоматической станции на его поверхность.

Космический аппарат выполнил несколько коррекций своей орбиты вокруг Сатурна и 15 сентября 2017 года вошел в его атмосферу.

Орбитальная станция "Кассини" — первый искусственный спутник Сатурна. Автоматическая станция "Гюйгенс"- первый космический аппарат, который совершил мягкую посадку во Внешней Солнечной системе.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ATinform