Есть ли жизнь на спутниках Сатурна?
Энцелад — наиболее подходящее небесное тело для выяснения существования жизни в Солнечной системе
Три облета межпланетного зонда «Кассини» указывают на наличие огромного океана незамерзшей воды под ледяной поверхностью одного из спутников Сатурна — Энцелада. В результате этого открытия, Энцелад становится ближайшим к Земле небесным телом с наиболее благоприятными условиями для существования жизни.
Энцелад, один из многочисленных спутников Сатурна, вновь приковал к себе взоры мировой научной общественности. Этот холодный спутник имеет диаметр не более 500 километров. Океан глубиной восемь километров со скалистым дном представляет собой природную среду с уникальными в пределах Солнечной системы условиями для химических реакций, необходимых для возникновения жизни. Измерения, произведенные межпланетным зондом «Кассини» во время трех облетов Энцелада, подтверждают, что он представляет интерес для планетологов.
О наличии этого моря заговорили в 2005 году, когда «Кассини» сфотографировал ряд удивительных гейзеров, извергавших пар на южном полюсе этого спутника. Эти впечатляющие снимки и последующие измерения указывали на то, что под толстым слоем льда могла находиться вода в жидком состоянии. Последующий анализ материалов, которые извергали гейзеры, показал наличие в них солесодержащих и углеводородных соединений, дал новые тому свидетельства. Сейчас существование этого моря подтверждено новыми гравитационными измерениями зонда «Кассини», опубликованными в последнем номере журнала Science. В этой связи следует упомянуть одно важное обстоятельство: вода находится в непосредственном контакте не со льдом, как в других местах, а со скалистой поверхностью планеты, что может способствовать возникновению самых разных химических реакций.
Открытие стало возможным в результате сопоставления большой совокупности данных о силе притяжения, которую Энцелад оказывал на зонд, когда он совершал облеты этого спутника. «Эти гравитационные облеты совершались в период с апреля 2010 по май 2012 года. Два из них проходили над южным полушарием, в третий — над более северными широтами. Все три облета, проходившие на низких высотах, имели целью обнаружить асимметрию в силе притяжения, исходящую от различных полушарий Энцелада», рассказывает изданию Materia Марция Париси (Marzia Parisi), руководившая анализом информации, собранной зондом «Кассини» в рамках этого открытия.
Приборы настолько чувствительные, что способны обнаружить под слоем толщиной 30-40 километров океан, покрывающий южный полюс спутника Сатурна, по площади равный Андалузии. И не только это: во время облетов, проходивших на высоте менее ста километров, удалось установить, что дно океана представляет собой скалистую поверхность. «В ходе облетов было зафиксировано гравитационное возмущение, не соответствующее телу, состоящему из горной породы и льда. Там было нечто более тяжелое, что нельзя объяснить топографией, по всей видимости, горы», говорит палеонтолог Луиса Лара (Luisa Lara), сотрудница Института астрофизики Андалузии. «Это достаточно точный анализ, поскольку он основывается на объективных данных», подчеркнула она.
«Если сравнить крупную впадину на южном полюсе с плотностью льда, то объяснить это явление можно лишь наличием еще более плотного слоя под поверхностью льда, неким морем, находящимся в глубине», заявил нашему изданию итальянский ученый Лучано Йесс (Luciano Iess), сотрудник римского Университета де ла Сапьенса (Sapienza), руководитель исследования. К уже имевшимся сведениям о наличие добавилось еще одно весьма существенное обстоятельство: контакт воды со скалой.
«Взаимодействие между силикатами скалы и водой могло вызвать химические реакции, которых не произошло бы, если бы вода контактировала лишь со льдом. А химические реакции являются основополагающими для возникновения жизни», отмечает Йесс, говоря о таких небесных телах как Европа, спутник Юпитера, чьи моря находятся в ледяной оболочке«, хотя и там действуют гигантские гейзеры.
«Наличие воды в жидком состоянии всегда свидетельствует о том, что на данном небесном теле возможна жизнь», продолжает исследователь. «Хотя значительная удаленность от Солнца делает Сатурн и его луны малопригодными для возникновения жизни, нам следует иметь в виду, что существуют простейшие организмы, населяющие полярные области Земли, которые выжили в условиях, сопоставимых с теми, что отмечены на Энцеладе, то есть при температуре −180° у поверхности», указывает Йесс.
Примером того, о чем говорит палеонтолог, являются исследования, проводимые группами ученых разных стран в озерах Антарктиды, покрытых многокилометровым слоем льда, где они обнаруживают новые формы жизни, так называемых экстремофилов, то есть живых существ (в том числе бактерий и микроорганизмов), способных жить и размножаться в экстремальных условиях окружающей среды. Таким образом, вполне возможно, что здесь, на Земле, некоторые астробиологи придут к выводу, что подобные процессы могут развиваться и на других планетах, подобных Эцеладу и Европе, которые погружены в вечную мерзлоту.
Искра жизни
Но в формуле жизни отсутствует источник энергии, из которого вспыхнет искра жизни. «Этот спутник Сатурна столь мал, что представляется маловероятным наличие внутреннего источника энергии, способного растопить всю эту массу льда. Неожиданное потепление региона в областях южного полюса Энцелада должно произойти вследствие морских приливов, вызванных Сатурном, которые приведут к изгибанию, трению и разогреванию льдов», отмечает Йесс. Сведения, собранные межпланетными зондами «Кассини», подтвердили, что эти приливы многократно усиливают силу гейзеров и вырабатывают колоссальную тепловую энергию в полярных областях Энцелада.
«Эти два фактора, вода и тепло, а также наличие солей и органических соединений в гейзерах и ледовых разломах, по которым вырываются струи воды, представляют собой потенциально благоприятное условие для возникновения жизни», считает Йесс. Итальянский исследователь не одинок в своих выводах: на этой же неделе журнал Astrobiology опубликовал статью известного планетолога Криса МакКея (Chris McKay), работающего в НАСА, в которой он называет Энцелад наилучшим кандидатом для изучения условий возникновения жизни.
В интервью нашему журналу относительно его статьи, опубликованной в Science, МакКей вновь заявил: «Это еще одной независимое доказательство наличия значительного количества жидкой воды под ледяной поверхностью Энцелада. Как химический, так и гравитационный анализ указывают на то, что вода находится в контакте со скалистой породой. И это очень важно, потому что в стерильной воде жизнь зародиться не может. Необходима химическая энергия, соли и другие составляющие, которые могут возникнуть в результате взаимодействия воды и горной породы».
Внутри Солнечной системы наиболее подходящие условия для жизни имеются на Марсе, Европе и Титане (еще один спутник Сатурна). МакКей заявил, что самым вероятным кандидатом является Энцелад: «Он наиболее благоприятен для жизни и взятия проб благодаря трем обстоятельствам: наличию органических соединений, источнику активного тепла, способствующему получению жидкости; кроме того, его кора достаточно тонкая, с малой гравитацией, что позволяет содержимому этой луны просачиваться наружу». Именно это происходит с трещинами, через которые вырываются горячие струи гейзерной воды.
На спутнике Европа, например, тоже имеются покрытые льдом моря, но взять там пробы практически невозможно, рассказывает Луиза Лара: «Европа весьма привлекательна для исследований, но, отражая солнечный ветер, она в буквальном смысле поджарит любой космический аппарат. Кроме того, надо еще будет подумать, как преодолеть ее сверхтвердый ледяной покров, ставший таковым вследствие крайне низких температур. Уже высказывались предложения прибегнуть с этой целью к ядерным взрывам», подчеркнула Лара.
И все же, Энцелад является во всех смыслах доступным. С другой стороны, как считает ученая, Титан обладает всеми необходимыми составляющими для возникновения жизни, кроме воды, что уменьшает интерес к этому спутнику. Марс и так у всех на слуху, к нему приковано всеобщее внимание, а вот маленьким и холодным спутником Сатурна следует заняться всерьез, считают Лара и МакКей. Оба исследователя являются участниками совместной экспедиции Европейского космического агентства и НАСА под названием TandEM, которая отправится на Титан и Энцелад. Правда, пока что проект отложен до лучших времен, то есть, до выздоровления экономики.