Ученые говорят, что отвергать возможность существования живых организмов на спутнике Сатурна нельзя. Главный источник метана на Земле – продукты деятельности живых организмов. Он образуется в кишечнике жвачных животных и в результате действия некоторых микроорганизмов, таких как археи. По этой причине обнаружение метана в атмосфере других небесных тел всегда интересовало ученых. Так, недавно ученым пришлось приложить немало усилий, чтобы объяснить всплеск концентрации этого газа на Марсе.
Однако существует и абиогенный способ образования метана. Самый показательный процесс, демонстрирующий это, происходит в геотермальных гейзерах на дне океана в местах разлома тектонических плит. Морская вода взаимодействует с породами, содержащими железо, в результате чего образуется водород. В дальнейшем водород реагирует с углекислым газом или углеродосодержащими минералами с образованием метана, который выбрасывается из жерла гейзера. Подобный процесс мог бы происходить и на спутнике Сатурна Энцеладе. Это небесное тело покрыто ледяной коркой, под которой находится жидкий океан. В 2005 году космический зонд «Кассини» обнаружил на Энцеладе разломы, через которые атмосфера этого спутника пополняется водяным паром, азотом, углекислым газом, метаном, а также сложными органическими молекулами и другими элементами в микроскопических количествах.
Содержание метана в этих криогейзерах на Энцеладе составляет около 1,7%. Согласно новому исследованию, проведенному группой ученых из Университета Аризоны, такое количество не может быть полноценно объяснено исключительно геохимическими процессами. «Мы хотели знать, могут ли земноподобные микробы, использующие воду для производства метана, объяснить удивительно большое количество этого газа, обнаруженное «Кассини». Поиск таких микробов, известных как метаногены, на морском дне Энцелада потребует чрезвычайно сложных глубоководных миссий, ожидать которых не стоит в ближайшие десятилетия», – Реджис Феррье, соавтор исследования.
Феррье и его коллеги пошли более простым путем: они построили математические модели для расчета вероятности того, что различные процессы, включая биологический метаногенез, могут объяснить данные «Кассини». Авторы применили новые математические модели, которые базируются на геохимии и биологии микробов, для анализа данных и моделирования возможных процессов, которые лучше всего объясняют наблюдения «Кассини». Они пришли к выводу, что данные зонда согласуются либо с микробной гидротермальной деятельностью, либо с процессами, которые не связаны с формами жизни, но отличаются от тех, которые, как известно, происходят на Земле.
Ученые с осторожностью говорят о возможном существовании примитивных форм жизни на Энцеладе. В первую очередь они рассматривают до сих пор неизвестные абиогенные процессы, в результате которых выделяется метан. Например, первичный метан мог быть захвачен внутрь спутника Сатурна из солнечной туманности во время формирования Солнечной системы. Другая возможность – распад первичного органического вещества с образованием метана в качестве побочного продукта. Исследователи говорят, что эти источники сложно смоделировать, но они могут быть объяснением наличия высокой концентрации метана на Энцеладе.
«Очевидно, мы не спешим делать вывод о существовании жизни в океане Энцелада. Скорее, мы хотели понять, насколько вероятно, что гидротермальные жерла Энцелада могут быть обитаемыми для земноподобных микроорганизмов. И биологический метаногенез, похоже, совместим с данными. Другими словами, мы не можем отбросить гипотезу жизни как крайне маловероятную. Чтобы отвергнуть ее, необходимо больше данных из будущих миссий», – Реджис Феррье. В настоящее время космические агентства не планируют специальных миссий к Энцеладу, однако похожие спутники других планет, такие как извергающая гейзеры Европа – спутник Юпитера – могли бы дать подсказку о возможной обитаемости покрытых льдом лун. Миссия Europa Clipper, которая отправится к Европе, как ожидается, стартует в середине 2020-х годов.
