НОВОСТИ КОСМОСА И АСТРОНОМИИ

Ученые обнаружили доказательства существования инопланетной жизни на спутнике Сатурна

Используя данные, собранные космическим зондом «Кассини» NASA, ученые обнаружили следы сложных органических молекул, просачивающихся из обледеневшего океана Энцелада. Еще один признак того, что на этом интригующем спутнике Сатурна есть все, что нужно для поддержания жизни.

Если жизнь существует где-то еще в нашей Солнечной системе, скорее всего, на Энцеладе. Спутник имеет обширный, теплый подземный океан, зажатый между ледяной коркой и скалистым ядром. Предыдущие исследования показывали, что этот океан содержит простые органические молекулы, минералы и молекулярный водород — важный источник химической энергии. Известно, что на Земле гидротермальные процессы вблизи вулканических пустот поддерживают сложные экосистемы, что создает надежды на то, что на Энцеладе происходит нечто подобное.

Новое исследование, опубликованное сегодня в Nature, говорит о том, что океан Энцелада также содержит сложные органические молекулы — еще один признак того, что это космическое тело содержит основные условия и химические ингредиенты для поддержания жизни. Теперь это доказательство того, что теплый, океан Энцелада способен создавать сложные и динамические молекулы и виды химических реакций, необходимых для производства и поддержания микробной жизни.

Это открытие стало возможным благодаря геофизической причуде, которая имеется на Энцеладе. Время от времени появляются поверхностные трещины, выбрасывая шлейфы паров и ледяные капли в космос. 28 октября 2015 года зонд «Кассини» пролетел через эти плюмы, собрав образцы. Космический пылеуловитель (CDA) зонда и ионный нейтральный масс-спектрометр (INMS) проводили измерения как внутри шлейфа, так и внутри E-кольца Сатурна, который образовывался из льняных зерен плюма.

Исследователи из Юго-западного научно-исследовательского института, Гейдельбергского университета и других учреждений рассмотрели эти данные с помощью масс-спектрометра. Ученые обнаружили сигнатуры, согласующиеся с крупными, сложными, богатыми углеродом органическими молекулами. Эти результаты были проверены путем сравнения спектральных линий с аналогичным экспериментом, проведенным на Земле. Исследователи уверены, что химические реакции, создаваемые теплой водой, трясущейся вдоль скалистого ядра, производят соединения.

«Раньше Кассини уже обнаруживал легкие органические молекулы, появившиеся из Энцелада как в газовой фазе, так и в ледяных зернах, но эти органические молекулы были намного меньше, чем сложный органический материал, который мы нашли», — отмечает Нозайр Хаваджа из Института Гейселберга Института геофизических исследований и соавтор нового исследования. «Это первое в истории обнаружение таких больших и сложных органических молекул за пределами Земли».

Недавно подтвержденные органические молекулы имеют массу более 200 атомных единиц, что более чем в 10 раз тяжелее метана. Эти молекулы содержат ароматические структуры (кольцеобразные, плоские молекулы) с возможными поперечными цепями углеводородов. Источник этих сложных органических веществ может быть небиологическим или биологическим, но точное происхождение не определено. Исследователи заявляют, что этот сложный органический материал возникает в подземном океане и что он плавает тонким слоем на поверхности океана. Он также кажется очень гидрофобным, что означает, что он отталкивает воду.

«Самый простой сценарий его возникновения заключается в том, что этот сложный органический материал образуется внутри горячего и гидротермального активного каменистого ядра и транспортируется вверх к поверхности океана», — сказал Хаваджа. «Мы не можем сейчас понять, является ли происхождение этого сложного материала биотическим или нет, но есть астробиологический потенциал. Подобные гидротермальные вентиляционные отверстия существуют на Земле и, как известно, содержат некоторые формы жизни».

Следующий шаг — вернуться к Энцеладу и провести больше исследований. Хорошей новостью является то, что НАСА и ЕКА планируют космические миссии, Europa Clipper и JUICE, которые планируется запустить в 2022 году, чтобы посетить Европу и Ганимед, две ледяные луны вокруг Юпитера. Но, учитывая то, что мы знаем об Энцеладе, мы, вероятно, тоже должны вернуться туда.

нравится(89)не нравится(12)

Источники: https://gizmodo.com/the-discovery-of-complex-organic-molecules-on-saturn-s-1827173141

Может ли существовать инопланетная жизнь прямо под поверхностью ледяных миров, Энцелада и Европы?

Credit: NASA/ESA/JPL-Caltech/SETI Institute

На протяжении десятилетий ученые размышляли о том, что жизнь может существовать под ледяной поверхностью спутника Юпитера — Европы.

Благодаря недавним миссиям (например, космическому кораблю «Кассини») в этот список были добавлены другие луны и космические тела, включая Титан, Энцелад, Диону, Тритон, Цереру и Плутон. Во всех случаях считается, что эта жизнь будет существовать во внутренних океанах, скорее всего, вокруг гидротермальных отверстий, расположенных на границе ядра и мантии.

Одна из проблем с этой теорией заключается в том, что в таких подводных средах жизнь будет с трудом получать некоторые из ключевых ингредиентов. Однако в недавнем исследовании, которое было поддержано Институтом астробиологии НАСА (NAI), группа ученых решила, что во внешней Солнечной системе сочетание высокой радиационной среды, внутренних океанов и гидротермальной активности может быть рецептом жизни.

Исследование, озаглавленное «Возможное возникновение жизни и дифференциация неглубокой биосферы на облученных ледяных мирах: пример Европы», недавно появилось в научном журнале «Астробиология». Исследование проводилось д-ром Майклом Расселом при поддержке Элисон Мюррей из Исследовательского института и Кевина Рука — также исследователя из НАСА JPL.

Ради своего исследования д-р Рассел и его коллеги рассмотрели, какие существуют взаимодействия между щелочными гидротермальными источниками и морской водой, ведь именно так на Земле появились основные строительные блоки для жизни. Однако они подчеркивают, что этот процесс также зависит от энергии, обеспечиваемой нашим Солнцем. Такой же процесс мог произойти как на Луне, так и на Европе, но по-другому. Как они заявляют в своей статье:

«Важно принимать во внимание поток протонов и электронов, поскольку эти процессы лежат в основе жизненной роли в передаче и трансформации свободной энергии. Здесь мы предполагаем, что жизнь могла возникнуть в облучённых ледяных мирах, таких как Европа, отчасти в результате химии, доступной в ледяной оболочке, и что она может сохраняться, сразу под этой оболочкой».

В случае со спутником, как Европа, гидротермальные источники будут отвечать за взбалтывание всей необходимой энергии и ингредиентов для органической химии. Ионные градиенты, такие как оксигидроксиды и сульфиды, могут управлять основными химическими процессами — где двуокись углерода и метан гидрируются и окисляются соответственно, что может привести к созданию ранней микробной жизни и питательных веществ.

В то же время тепло от гидротермальных отверстий подтолкнет эти микробы и питательные вещества вверх к ледяной коре. Эта кора регулярно бомбардируется высокоэнергетическими электронами, создаваемыми мощным магнитным полем Юпитера, процессом, который создает окислители. Как известно ученым некоторое время от коры Европы, происходит процесс обмена между внутренним океаном спутника и его поверхностью.

Активность гейзеров на поверхности Европы. Кредит: NASA / JPL-Caltech

Как указывает д-р Рассел и его коллеги, это действие, скорее всего, будет связано с активностью гейзеров, наблюдаемых на поверхности Европы, и может привести к созданию сети экосистем на внутренней стороне ледяной коры Европы:

«Модели транспортировки материала в океане Европы свидетельствуют о том, что гидротермальные шлейфы могут быть ограничены в океане (в первую очередь силой Кориолиса и температурными градиентами), что приводит к эффективной доставке через океан к границе раздела лед-вода. Организмы, случайно перемещенные из гидротермальных систем в ледяную воду, наряду с энергией, потенциально могут получить доступ к большему количеству окислителей непосредственно со льда».

Как сказал д-р Рассел в интервью журналу «Астробиология», микробы на Европе могут достичь уровней, подобных тем, что наблюдались вокруг гидротермальных отверстий здесь, на Земле, и могут поддержать теорию о том, что жизнь на Земле также возникла вокруг таких источников.

«Все ингредиенты и свободная энергия, необходимые для жизни, сосредоточены в одном месте», — сказал он.

Это исследование также имеет значение, когда речь идет о развертывании будущих миссий на Европе. Если микробные экосистемы существуют на нижней стороне ледяной корки Европы, их можно исследовать роботами, способными проникать на поверхность, в идеале, путешествуя по гейзерному туннелю. В качестве альтернативы, посадочный аппарат можно посадить вблизи активного гейзера и искать признаки окислителей и микробов, поднимающихся изнутри.

Представление художника о гипотетическом океанском криоботе (роботе, способном проникать под лед) на Европе. Кредит: НАСА

Аналогичные миссии могут быть также отправлены на Энцелад, где присутствие гидротермальных отверстий уже подтверждено благодаря обширной активности гейзеров, наблюдаемой вокруг ее южного полярного региона. Здесь тоже роботизированный туннель может проникать в поверхностные трещины и исследовать внутреннее пространство, чтобы увидеть, существуют ли экосистемы на внутренней стороне ледяной коры Энцелада.

 

нравится(2)не нравится(0)

Источники: https://www.universetoday.com/138769/alien-life-right-beneath-surface-icy-worlds-like-enceladus-europa/

Если на Энцеладе есть жизнь, то она выглядит именно так

После того, как миссия NASA Cassini обнаружила активные гейзеры и жидкий океан под замороженной поверхностью Энцелада, ледяная луна Сатурна является одним из самых вероятных мест, где можно встретить внеземную жизнь в нашей солнечной системе.

В прошлом году, когда ученые проанализировали океан Энцелада — они обнаружили доказательства гидротермальных реакций, которые производят H2, вид молекулярной пищи, которую какой-то маленький энцеладианский организм мог бы захотеть.

В статье, опубликованной сегодня в Nature Communications, одна исследовательская группа продвинулась в изучении потенциальной жизни на Энцеладе еще на один шаг. Саймон Риттманн, изучающий одноклеточные микроорганизмы в Венском университете, определил, что на Земле есть микроб, который живет в условиях, которые, по мнению ученых, они могут найти под ледяной корой Энцелада. Другими словами, если на Энцеладе есть жизнь, это может быть что-то вроде Methanothermococcus okinawensis.

Methanothermococcus okinawensis — это метаноген, тип археи (своего рода одноклеточный организм, отличный от бактерий и эукариотов, подобных нам), который превращают молекулярный водород и углекислый газ в метан, все эти вещества Cassini обнаружил в гейзерах Энцелада.

На Земле эти микробы живут в глубоководном гидротермальном оттоке у берегов Японии. Риттманн и его команда выращивали несколько метаногенов условиях и под давлениями, схожих с условиями океана Энцелада, но выжил только M. Okinawensis. Теоретически, если бы какая-то будущая миссия доставила образец метаногена в океан Энцелада, М. Okinawensis мог бы, его колонизировать.

нравится(15)не нравится(4)

Источники: https://www.wired.com/story/if-theres-life-on-saturns-moon-enceladus-it-might-look-like-this/

NASA: Признаки жизни найдены на спутниках Сатурна и Юпитера

Возможна ли жизнь под ледяной поверхностью Энцелада? Ученые нашли многообещающий знак.

NASA объявило в четверг, что ее миссия «Кассини» собрала новые доказательства того, что под ледяной поверхностью Луны происходит химическая реакция, которая может обеспечить условия для жизни. Ученые изложили свои выводы в журнале Science.

«Это самый близкий момент, когда мы пришли к определению места с некоторыми компонентами, необходимыми для среды обитания», — говорится в заявлении Томаса Зурбучена, помощника администратора научной дирекции NASA в Вашингтоне.

Еще в 2015 году исследователи заявили, что были обнаружены свидетельства теплого океана под поверхностью Энцелада. Это представляло интересную перспективу — исследователи задавались вопросом, может ли этот теплый океан взаимодействовать со скалистым ядром, чтобы создать форму химической энергии, которая могла бы использоваться некоторыми формами жизни.

Эта графика иллюстрирует, как вода взаимодействует со скалой в нижней части океана ледяной луны Сатурна — Энцелада, производя газообразный водород. Credits: NASA / JPL-Caltech

Такие процессы аналогичны зарождению древних организмов на Земле, питаемых энергией в глубоководных океанских жерлах. В четверг ученые NASA сообщили, что они обнаружили доказательства того, что такая химическая реакция, вероятно, происходит под поверхностью Энцелада. Пролетев сквозь струю, из под ледяного панциря спутника, зонд НАСА «Кассини» смог обнаружить молекулярный водород.

NASA сообщило в пресс-релизе, что присутствие водорода в подповерхностном океане «означает, что микробы, если таковые существуют, могли использовать его для получения энергии путем объединения водорода с двуокисью углерода, растворенной в воде». Метаногенез — реакция, которая является, «корнем дерева жизни на Земле».

Как сказал автор исследования Хантер Уэйт, реакция будет обеспечивать «магазин конфет для микробов». Так что же может скрываться под поверхностью?

«Большинство из нас были бы в восторге от любой формы жизни, и, конечно, когда мы говорим об источниках энергии, это должно прокормить базу пищевой сети. Таким образом, мы собираемся начать с бактерий, и если нам повезет, может быть, есть нечто большее», — заявила на пресс-конференции старший научный сотрудник НАСА Мэри Войтек.

Войтек говорит, что найденный водород «говорит о живучести» Энцелада. Но как это ни парадоксально, обнаруженное большое количество водорода может сделать жизнь менее вероятной. Она объясняет:

«Тот факт, что мы обнаружили такие высокие концентрации водорода и двуокиси углерода, означает, что там вообще может не быть жизни, и если есть жизнь, она не очень активна. … Мы видим это накопление «пищи», которое не используется. И объяснение может быть в том, как мы думаем, что Энцелад слишком молод».

Результаты были объявлены вместе с наблюдениями Космического телескопа «Хаббл» другой гораздо более древней луны – и получившим свидетельства того, что водяные струи распыляются с поверхности Европы — спутника Юпитера.

Это составное изображение показывают подозрительный шлейф материала, извергающегося два года, из одного и того же самого места на ледяной луне Юпитера — Европе. Оба плюма, сфотографированные в ультрафиолетовом свете телескопом «Хаббл», были видны, когда луна проходила перед Юпитером. Credits: NASA / ESA / STScI / USGS

Онлайн трансляция с телескопа

Европа на миллиарды лет старше Энцелада, а жизнь требует времени. И нет «причины», почему тот же процесс не будет происходить на луне, вращающейся вокруг Юпитера, говорит Войтек.

Вот почему она думает, что более вероятно, что они найдут жизнь в Европе, чем на Энцеладе. «Моя ставка на данный момент все еще на Европу», говорит она.

Понадобится несколько лет, чтобы ученые окончательно определили, есть ли жизнь на любой из этих лун. Миссия Europa Clipper будет запущена к спутнику Юпитера в 2020-е годы.

«Кассини» завершит свою миссию в сентябре, и, у него «нет инструментов, необходимых для поиска самой жизни» на Энцеладе. После завершения миссии «Кассини», неясно, когда другой корабль направится к луне Сатурна. Но НАСА в рамках программы «Новые рубежи» проводит конкурс на свою следующую миссию, и Энцелад является потенциальной мишенью.

нравится(3)не нравится(0)

Условия в подледном океане Энцелада приемлемы для существования там жизни

encelad

Энцелад может быть обитаем (далее…)

нравится(0)не нравится(0)

Популярные статьи

Популярные блоги