Энцелад – один из самых интересных миров в нашей Солнечной системе. Это спутник Сатурна, поверхность которого полностью состоит из блестящего льда. Почему лед такой отражающий? Потому что он постоянно пополняется из подповерхностного океана соленой воды, которая в виде гейзеров вырывается из трещин на поверхности.
Это достаточно интригующе, но еще интереснее то, что под замерзшей поверхностью Энцелада находится жидкая вода. Жидкая вода означает несколько вещей. Во-первых, это означает, что ядро Энцелада теплое. Луна не промерзла насквозь. Луна такого размера к настоящему времени должна была бы полностью замерзнуть, поэтому должен быть какой-то источник энергии, поддерживающий ее тепло.
Первой мыслью было, что в этом виноваты приливные силы Сатурна, но ученые не смогли согласовать компьютерные модели. Однако в статье, опубликованной в 2017 году, была выдвинута гипотеза, что ядро Энцелада может быть пористым, и эта модель работает. Ядро прогибается, перемалывая породы друг о друга, выделяя тепло за счет трения. Кроме того, жидкая вода просачивается в пористую породу, нагревается почти до кипения (90°C), а затем поднимается на поверхность и вытекает через трещины. Наибольший нагрев был бы на полюсах, и, следовательно, именно там лед наиболее тонкий. Модель соответствует нашим наблюдениям.
Кроме того, извержение льда с Энцелада, по-видимому, является причиной образования кольца Е Сатурна. Зонд “Кассини” позволил нам рассмотреть кольцо E крупным планом, и, согласно JPL:
Кольцо E в основном состоит из капель льда, но среди них есть и своеобразные наночастицы. “Кассини” обнаружил эти проходящие нанозернистости кремнезема, которые могут образовываться только при взаимодействии жидкой воды и горных пород при температурах выше 90 градусов по Цельсию (около 200 градусов по Фаренгейту). Это указывает на наличие гидротермальных источников глубоко под ледяным панцирем Энцелада, которые мало чем отличаются от гидротермальных источников, усеивающих океанское дно здесь, на Земле.
Это также соответствует новой модели. Все это очень взволновало астрономов, заинтересованных в поиске признаков жизни за пределами Земли. Под поверхностью Энцелада находится океан с теплой соленой водой. Конечно, в некоторых частях планеты действительно тепло, но в других, более удаленных от полюса, это может быть в самый раз.
“Кассини” обнаружил в гейзерах Энцелада и в кольце E Сатурна не только нанозернистый кремнезем, но и простые органические молекулы. В данном контексте “органический” означает просто содержащий углерод. Органические молекулы, безусловно, являются основой жизни, что еще больше возбуждает ученых. Итак, у нас есть вода, тепло, минералы и органические молекулы. Все выглядит довольно неплохо для существ, ползающих под поверхностью Энцелада.
Новое дополнение к этой захватывающей истории заключается в следующем:
Используя данные масс-спектрометрии с космического аппарата НАСА “Кассини”, ученые обнаружили, что крупные, богатые углеродом органические молекулы выбрасываются из трещин на ледяной поверхности спутника Сатурна Энцелада. Ученые Юго-Западного исследовательского института считают, что химические реакции между каменистым ядром Луны и теплой водой из ее подповерхностного океана связаны с этими сложными молекулами.
“Теперь мы обнаружили органические молекулы с массой более 200 единиц атомной массы. Это более чем в десять раз тяжелее метана. Обладая сложными органическими молекулами, образующимися из жидкого водного океана, эта Луна является единственным известным телом, помимо Земли, которое одновременно удовлетворяет всем основным требованиям для жизни в том виде, в каком мы ее знаем”.
Таким образом, под поверхностью Энцелада, по сути, находится “первичный бульон” (как назвал его Саган). Это делает Энцелад лучшим из имеющихся у нас кандидатов на существование жизни за пределами Земли, возможно, эволюционно совершенно иного древа жизни. Получение образцов этой потенциальной жизни, чтобы выяснить, существует ли она, и для изучения должно быть первоочередной задачей. Это один из важнейших научных вопросов, с которыми мы сталкиваемся.
Возможно, на Энцеладе не хватает какого-то ингредиента, необходимого для зарождения жизни. Возможно, вся вода в конечном итоге нагревается до слишком высокой температуры, чтобы жизнь могла выжить. Но на Земле есть экстремофилы, которые могут выживать при высоких температурах. А существование крупных сложных органических молекул означает, что они могут выживать, что о многом нам говорит.
Все, что мы можем сказать на данный момент, это то, что вероятность существования жизни на Энцеладе становится все выше и выше.
Я также должен отметить, что Энцелад – не единственное место в нашей Солнечной системе, где условия, возможно, благоприятствуют жизни. Другим многообещающим объектом является Европа, крупный спутник Юпитера. Европа очень похожа на него, ее поверхность покрыта льдом, а под поверхностью находится океан жидкой воды. Вода также выходит на поверхность через трещины, и поэтому ее ядро также геологически активно.
На Европе, хотя она и немного меньше нашей Луны, воды примерно в два раза больше, чем на Земле. Это огромный океан.
У нас не так много информации о составе этой воды, как об Энцеладе, потому что она не разбрызгивается в кольцо, которое мы могли бы исследовать. Но, вероятно, это похоже. На поверхности Европы также есть ржавые разводы, которые появляются из-за чего-то в воде, но мы не знаем, что это такое. Но очевидно, что в теплой соленой воде Европы происходит химический процесс.
Европу было бы сложнее исследовать, потому что нам, вероятно, пришлось бы пробурить 19-25 км льда. На Энцеладе вода поступает к нам, поэтому теоретически мы могли бы просто вывести зонд на орбиту и зачерпнуть воды из следующего гейзера.
В любом случае, оба мира увлекательны и заслуживают нескольких специальных миссий, чтобы ответить на один из величайших научных вопросов нашего времени – есть ли жизнь где-нибудь еще во Вселенной?
