Какви са шансовете за откриване на извънземен живот в нашата слънчева система? Франк Постберг (Frank Postberg), професор по планетарни науки в Свободния университет в Берлин, публикува изследване в Science Advances с международен екип от изследователи. Те представят нови доказателства, че е по-лесно да се определят съставките на океана, скрити под ледената повърхност на Енцелад, отколкото се предполагаше досега.
Постберг също така е допринесъл за второ проучване, публикувано същия ден. В това проучване той и друг планетарен учен от Свободния университет, д-р Нозаир Хаваджа (Nozair Khawaja), показват, че някои микроорганизми могат да понасят условията в океана на Енцелад по-добре, отколкото се смяташе досега. Резултатите увеличават вероятността за намиране на доказателства за живот на спътника на Сатурн.
Какво прави Енцелад толкова привлекателен в търсенето на живот в космоса?
Енцелад се смята за едно от най-обещаващите места за търсене на извънземен живот в нашата слънчева система. Изследователите подозират, че под ледената кора на този спътник на Сатурн се намира глобален океан от течна вода, а по-надолу има скалисто ядро. Поради криовулканична активност, гигантски струи пробиват пукнатини в кората на южния полюс на Енцелад, изхвърляйки ледени частици на стотици километри в космоса.
Космическият апарат "Касини" на НАСА е преминавал през тези струи многократно, за да анализира състава им. Океанът на Енцелад е единственият извънземен "воден басейн", от който учените са успели директно да анализират проби. Пробите разкриват следи от различни соли и органични съединения. Предишни анализи на "Касини" също са показвали хидротермални процеси на морското дъно и други условия, които биха могли да поддържат живот.
Инфографика на вътрешно напречно сечение на кората на Енцелад, което показва как хидротермалната активност може да причинява водните гейзери на повърхността на спътника на Сатурн. Кредит: NASA-GSFC/SVS, NASA/JPL-Caltech/Southwest Research Institute
Ледените струи от Енцелад разделят и сортират компонентите на океана
Проучването на Постберг, озаглавено ""Касини" наблюдава композиционна сегрегация на ледените зърна на Енцелад от бавно замръзване и фрагментация на океанските пръски" (Cassini CDA Observes Compositional Segregation of Enceladus' Ice Grains from Slow Freezing and Fragmentation of Oceanic Spray), включва изненадващи открития за това какво се случва с океанската вода по пътя ѝ към космоса. Международният екип е използвал данни от "Касини", дългосрочни лабораторни експерименти и теоретични модели, за да реконструира процеса.
Когато мехурчета, пълни с газ, се издигат и пукат, се образуват капчици на повърхността на океана. След това водните пари отнасят капчиците през пукнатини в ледената обвивка и навън в космоса. Преди това учените са смятали, че капчиците замръзват мигновено.
Новите открития разкриват, че те замръзват бавно, което позволява на повечето компоненти (включително разтворените) да се отделят един от друг. По този начин солите и органичните материали се разпределят на различни места във всяка замръзваща капчица. Различни видове предварително разтворени соли също се отделят - например, натриевият хлорид (готварска сол) се отделя от натриевия карбонат.
По пътя си нагоре замръзналите капчици ускоряват до скорости до 1000 км/ч. Ако ударят стените на ледените пукнатини, те се разпадат на фрагменти с размер само няколко микрометра, преди да се изстрелят в космоса. В резултат на това ледените частици често се състоят само от едно силно концентрирано, предварително отделено вещество.
"Енцелад всъщност върши голяма част от работата вместо нас при подготовката на проби за анализ, което обикновено изисква много усилия в химическите лаборатории на Земята", отбелязва Постберг, който ръководи изследването. "Океанските съставки се разделят една от друга и едновременно се концентрират в отделни ледени частици."
Улеснява се намирането на признаци на живот
Този механизъм помага на изследователите да определят океана като потенциално местообитание за живот. Той е особено полезен и при търсенето на биосигнатури или измерими индикации за живот. Ако една океанска капка съдържа компоненти от извънземни микроби, тези компоненти биха могли да се отделят от другите, когато капката замръзне. След фрагментацията, микробният материал може да се открие само в малка част от ледените частици. В тези частици обаче той би бил силно концентриран и относително чист.
"Това е чудесна новина в търсенето на живот", коментира Постберг. "Бъдещите космически кораби ще трябва да анализират много отделни ледени частици в струята. Но ако попаднат на такава с микробен материал в нея, те биха могли да идентифицират биосигнатури в частицата сравнително лесно с вече наличната технология."
Откритието може да има важни последици за бъдещи космически мисии до Енцелад, като например планираната мисия L4 на Европейската космическа агенция. Мисията ще търси специално признаци на живот на спътника на Сатурн. Лабораторията на Постберг в Свободния университет в Берлин е провеждала лабораторни изследвания, демонстриращи, че специализирани инструменти могат да откриват микробен клетъчен материал в отделни частици от ледените струи.
Тази илюстрация показва ледения спътник на Сатурн, Енцелад, с облак от ледени частици, водни пари и органични молекули, които се пръскат от пукнатини в южния полярен регион на спътника. Кредит: NASA / JPL-Caltech
Може ли наистина да съществува живот на Енцелад?
Друго скорошно проучване предлага нов поглед върху този въпрос. В същия ден, в който статията на Постберг се появява в Science Advances, учени от Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) публикуват друга статия в списанието: "Енцеладоподобна геохимия подхранва метаногенезата при екстремно ограничение на CO₂" (Enceladus-Like Geochemistry Fuels Methanogenesis under Extreme CO₂-Limitation).
Учените възпроизвеждат условията на океана на Енцелад в лабораторни условия. Океанът има много ниска концентрация на кислород, много висока концентрация на карбонат и е много алкален (с pH стойности от 10 или 11). След като пресъздали тези условия, включително хидротермалното взаимодействие на океана със скалистия му под, те въвеждат Methanothermococcus okinawensis в симулираната среда.
Methanothermococcus okinawensis sp. nov., термофилна, произвеждаща метан архея, изолирана от дълбоководна хидротермална система в Западния Тихи океан. Кредит: Semantic Scholar
Този микроорганизъм е археа, произвеждаща метан, която обикновено живее близо до дълбоководни хидротермални извори на Земята. Не се нуждае от кислород, който е рядкост на Енцелад, за да оцелее. Метаболизмът му изисква само водород и въглероден диоксид.
Резултатите са изненадващи: организмът не успява да оцелее в оптимална лабораторна среда при толкова високо pH, защото липсва разтворен въглероден диоксид.
Но затова пък организмът продължава да расте в симулатора на Енцелад, произвеждайки метан, използвайки водород, генериран от реакции между водата и скалите. При симулираните условия микроорганизмите дори успяват да адаптират метаболизма си към ниските количества въглероден диоксид.
Хидротермални извори на океанското земно дъно. Кредит: NOAA
"Това бе наистина изненада за нас", разказва Хаваджа. "Това бе експеримент, за който не очаквахме такъв успешен резултат."
Взети заедно, двете проучвания в Science Advances хвърлят нова светлина върху търсенето на извънземен живот.
"На Енцелад специфичните геохимични условия може да позволят на една от най-старите известни метаболитни системи на Земята да работи, дори в много алкална среда", казва Постберг. "Макар че това не означава, че има живот на спътника на Сатурн, първото ни проучване показва, че – в случай че има – бъдещите космически мисии може да имат добър шанс да открият следи, ако анализират отделни ледени зърна от облака на Енцелад."
Справка:
Frank Postberg, Cassini CDA observes compositional segregation of Enceladus' ice grains from slow freezing and fragmentation of oceanic spray, Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aee7256. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aee7256
Vanessa Helmbrecht et al, Enceladus-like geochemistry fuels methanogenesis under extreme CO2 limitation, Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aei0167. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aei0167
Източник: Great news from Saturn's moon Enceladus in the search for life in space, Free University of Berlin
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
Памет на водата или как ни промиват мозъка
Необикновена космическа експлозия, случваща се веднъж на хилядолетие
Памет на водата или как ни промиват мозъка
Произходът на мартеницата трябва да се търси далече - в Индия и Древна Гърция