Вчені виявили всередині супутника сатурна інопланетне життя

Д

Енцелад є шостим за розміром супутником газового гіганта. Його радіус перевищує 250 кілометрів, що приблизно в 25 разів більше радіуса нашої планети. А маса в 200 тисяч разів більше Землі. Він обертається навколо планети по витягнутій орбіті за 32,9 годин, максимальна відстань від Сатурна складає 240 тисяч кілометрів, мінімальний - досягає 180 тисяч (приблизно в два рази менше, ніж між Землею і Місяцем). Супутник завжди повернений до Сатурна однією стороною, тобто, знаходиться в приливному захопленні з планетою-гігантом.

В ході досліджень вчені виявили чимало цікавого. Як було встановлено, водяні струмені, які виходять з надр супутника, містять близько 0,8 відсотка вуглекислого газу і приблизно 1,4 відсотка молекулярного водню. Крім цього, в досліджуваному зразку були виявлені також 96-99 частин води, 0,4-1,3 частини аміаку і 0,1-0,3 частини метану.

Раніше дослідники припускали, що водяні викиди Енцелада здобудуть молекулярний водень, але змогли переконатися в цьому тільки після проведення аналізу. Всі необхідні зразки були взяті в жовтні 2015 року науковим інструментом INMS станції Cassini в період одного з найбільш близьких прольотів від супутника (на відстані близько 49 кілометрів від південного полюса).

Відео: На супутнику Сатурна Енцеладі ймовірно є життя

Висока концентрація молекулярного водню може свідчити про те, що в надрах Енцелада порушено термодинамічна рівновага. Самим правдоподібним поясненням, за словами вчених, є наявність гідротермальних джерел в підповерхневому океані супутника. У безпосередній близькості від них відбуваються реакції взаємодії води і гарячих порід, внаслідок чого відбувається виділення водню і вуглекислого газу, а саме ці сполуки вдалося виявити за допомогою Cassini.

Молекулярний водень і вуглекислий газ мають дуже велике значення для метаногенеза, тобто, процесу біосинтезу мікроорганізмами метану. На нашій планеті такі процеси підтримуються екосистемами примітивних мікробів - анаеробних архей, які отримують енергію без світла і кисню. Оібают вони в океанських глибинах, кишечнику жуйних тварин і в болотах. Приблизно чверть всього метану на нашій планеті є результатом діяльності організмів подібного роду. Всі дані, які в даний час є у вчених про Енцеладі, свідчать про те, що в надрах його є умови, які придатні для життя метаногенів-екстремофіл.

Як повідомляють представники НАСА, для того, щоб виникла і існувала життя земного типу, необхідна наявність трьох основних компонентів: джерела енергії для обміну речовин, рідкої води і певних хімічних елементів, зокрема, водню, вуглецю, кисню, азоту, сірки і фосфору. Після експедиції Cassini було достовірно встановлено, що в надрах супутника містяться всі ці елементи, за винятком сірки і фосфору - ці компоненти станція не виявлено, але незважаючи на це, вчені не сумніваються в тому, що вони є всередині Енцелада, тому як його кам`яне ядро за своїм хімічним складом має нагадувати метеорити.

Супутник газового гіганта володіє найбільш високими з усіх відомих небесних тіл, що існують в межах Сонячної системи, альбедо - близько 80 відсотків сонячного світла відбивається від його поверхні. Внаслідок цього середні температурні показники на Енцеладі не перевищують мінус 200 градусів Цельсія. Іншими словами, це одна з найбільш холодних місяців Сатурна.

Відео: Військова таємниця: Супутник Сатурна - Рея

На південному полюсі даного об`єкта до широти 60 градусів, є чотири розлому поверхні, так звані «тигрові смуги». Вони досягають в довжину 150 кілометрів, глибина їх становить 0,5 кілометра, а ширина - 2 кілометри. Вчені оцінюють вік льоду в них приблизно в тисячу років, а вік самих розломів, як відзначають фахівці, сягає півмільйона років. Усередині розломів температура піднімається до мінус 90 градусів. З «смуг» б`ють сильні гейзери - потік водяного льоду піднімається на висоту близько 250 кілометрів. Саме з них і були взяті зразки для дослідження.

На півдні поверхню супутника молодше, ніж на півночі. Дослідники пояснили це тектонічної активністю Енцелада, яка обумовлена ​​в основному приливні розігрівом Сатурном його надр і, цілком можливо, либрацией. На думку вчених, під водяний мантією супутника знаходиться силікатне ядро ​​з радіусом приблизно 180-185 кілометрів, яке розігріте до температури понад 700 градусів за Цельсієм. Товщину льоду, під яким прихований водяний океан, встановити точно не вдалося. Крім того, невідомо, наскільки цей океан великий, і обмежений він лише областю південного полюса. Згідно з даними моделювання, цей океан глобальний.

Вчені припускають, що товщина крижаної кори в середньому становить 18-22 кілометра, біля південного полюса вона зменшується до п`яти кілометрів. Згідно з версією фахівців, в глибині розломів є незакриті щілини, через які солона вода з океану надходить назовні. Щільність цієї води не перевищує 1030 кілограмів на метр кубічний. Як показують гравіметричні вимірювання станції, площа поверхні подповерхностного океану Енцелада можна зіставити з озером Верхнє (його площа сягає 80 тисяч квадратних кілометрів), а його глибина становить близько 40 кілометрів.

В даний час дослідники не мають змоги зазирнути всередину супутника, але в той же час вони можуть скласти модель умов, які характерні для його надр. Океанська вода цього небесного тіла містить приблизно таку ж кількість кухонної солі, як і земної океан. Крім цього, океан містить багато соди, для нього характерним є високий показник лужності, рН його дорівнює 12. Висока концентрація соди і лужність можуть свідчити про те, що в океанських глибинах відбуваються реакції серпентізаціі.

Океан супутника газового гіганта нагадує земне озеро Моно, яке знаходиться в Каліфорнії. Ця водойма містить багато соди і солі, в ньому зовсім немає риби. Але в той же час, там мешкають незвичайні організми, зокрема, бактерії, стійкі до смертельних концентрацій миш`яку.

Дослідники раніше робили спроби пояснити наявність в околицях Сатурна кремнієвої солі. Палеонтологи провели аналіз розмірів і хімічного складу частинок, які були зібрані станцією в ході чергового зближення з супутником. Радіус їх строго фіксований і становить два-вісім нанометрів. Таким чином, ці частинки не могли сформуватися внаслідок зіткнень астероїдів з поверхнею супутника або на орбіті Сатурна.

Вчені висунули гіпотезу про те, що кремнієвий пісок з`явився в результаті термальною активності в океані супутника. Ця водойма повинен містити термальні джерела, які нагрівають воду до плюс 90 градусів. При наявності таких умов і відбувається утворення часток кремнієвої пилу необхідного розміру.

Практично всі отримані до цього моменту результати досліджень вказують на те, що в надрах супутника можлива наявність придатних для життя умов. У той же час, існує чимало питань. Так, зокрема, вчені не зовсім розуміють механізм підтримки тепла в надрах Енцелада. Фахівці оцінюють вік супутника в мільярди років, але в той же час, існують дослідження, які говорять про те, що Енцелада, точно так же, як і Діоні, ще одному супутнику Сатурна, всього кілька сотень мільйонів років. Як аргумент називають занадто жорстке ядро, при наявності якого супутники повинні були піти від планети на великі відстані за мільярди років. Якщо ця гіпотеза підтвердиться, значить, система газового гіганта в даний час знаходиться в процесі формування, таким чином, життя на Енцеладі могла б не виникнути ще.

У тому випадку, якщо в надрах супутника все ж є життя, тоді вчені мають справу з унікальним для Сонячної системи зразком панспермії, коли містить мікроби матерія поширюється по кільцю Е до самого Сатурна.

Супутник дійсно знаходиться в центрі кільця Е газового гіганта. В ширину кільце досягає 300 тисяч кілометрів, його внутрішній край віддалений від Сатурна на відстань 180 тисяч кілометрів. Вченим відомо, що потоки найбільших 36 гейзерів разом з більш слабкими, розташованими на південному полюсі супутника, утворюють щупальця, здатні наповнити кільце Е матерією. Прийнято вважати, що з часом їх частки переміщаються в атмосферу Сатурна. Таким чином забезпечується транспортування води з супутника на планету.

На Сатурні це сприяє формуванню величезного водяного хмари і Великого білої плями, протяжність якого становить більше десяти тисяч кілометрів - це урагани, які можна спостерігати в обох півкулях планети приблизно раз в шість десятків років. На думку вчених, існує і зворотний зв`язок: на гейзери впливає і приливна тяжіння планети, яке змінює ширину тріщин, з яких викидається вода.

Як відзначають планетологи, в їх розпорядженні є досить обмежений набір інструментів для пошуку життя на супутнику. Місія станції Cassini триватиме до середини вересня 2017 року. Станція буде затоплена в атмосфері газового гіганта. За рахунок такого способу знищення апарату можна запобігти ймовірне біологічне забруднення земними матеріалами супутників Титану (де також можлива наявність примітивного життя) і Енцелада. Без цієї станції у вчених більше нічим досліджувати супутник Сатурна.

У доступному для огляду майбутньому планетологи не мають наміру здійснювати місії на Сатурн. Набагато більше пощастило супутників Юпітера Ганімед і Європі, у яких також є підповерхневі океани. До них літати набагато швидше і дешевше. Американський конгрес офіційно анонсував початок робіт по місії до супутника Європа. У своєму сьогоднішньому варіанті проект передбачає кілька прольотів автоматичної станції над супутником, а також спуск зонда на поверхню. В цілому бюджет місії оцінений в три мільярди доларів, що перевищує річний бюджет «Роскосмосу». Європейський Союз також має намір провести польоти до крижаних супутників Юпітера.

У тому випадку, якщо вченим вдасться виявити позаземні організми, це дасть їм можливість зрозуміти, звідки стався життя. Якщо інопланетні організми будуть схожі на земні, значить - вони мають спільне походження. Якщо ж вони виявляться різними, значить життя у Всесвіті з`явилася з різних джерел. Представники НАСА пообіцяли відшукати сліди позаземного життя до 2025 року. Агентство вважає це одним із пріоритетних завдань поряд з відправкою людини на Марс і Місяць.