|
Доказано наличие сложного химического состава океана Энцелада
|
|
|
|
Ученые, изучающие данные, собранные космическим аппаратом "Кассини", обнаружили новые сложные органические молекулы, выбрасываемые спутником Сатурна Энцеладом. Это явный признак того, что в его подземном океане происходят сложные химические реакции. Некоторые из этих реакций могут быть частью цепочек, которые приводят к образованию еще более сложных, потенциально биологически значимых молекул.
|
|
|
|
Это открытие, опубликованное в журнале Nature Astronomy, еще раз подтверждает необходимость проведения специальной миссии Европейского космического агентства (ЕКА) по выведению на орбиту и посадке на Энцеладе.
|
|
|
|
В 2005 году "Кассини" обнаружил первые свидетельства того, что под ледяной поверхностью Энцелада скрывается океан. Струи воды вырываются из трещин вблизи южного полюса Луны, выбрасывая в космос крупинки льда. Некоторые из крошечных кусочков льда размером меньше песчинки падают обратно на поверхность Луны, в то время как другие покидают ее и образуют кольцо вокруг Сатурна, повторяющее орбиту Энцелада.
|
|
|
|
Ведущий автор Нозаир Хаваджа (Nozair Khawaja) объясняет то, что мы уже знали: ""Кассини" постоянно собирал образцы с Энцелада, когда пролетал через кольцо Е Сатурна. Мы уже обнаружили много органических молекул в этих ледяных зернах, включая предшественники аминокислот.
|
|
|
|
|
|
|
Возраст ледяных зерен в кольце может составлять сотни лет. По мере старения они могли подвергаться "выветриванию" и, следовательно, изменяться под воздействием интенсивного космического излучения. Ученые хотели исследовать свежие частицы, выброшенные гораздо позже, чтобы получить лучшее представление о том, что именно происходит в океане Энцелада.
|
|
|
|
К счастью, у нас уже были данные. Еще в 2008 году "Кассини" пролетел прямо сквозь ледяные брызги. Первозданные частицы вылетели всего за несколько минут до того, как попасть в прибор космического анализатора космической пыли (CDA) на скорости около 18 км/с. Это были не только самые свежие ледяные крупинки, которые когда-либо обнаруживал "Кассини", но и самые быстрые.
|
|
|
|
Скорость имела значение. Нозаир объясняет, почему: "Крупинки льда содержат не только замерзшую воду, но и другие молекулы, в том числе органические. При более низких скоростях удара лед разбивается вдребезги, и сигнал от скоплений молекул воды может заглушить сигнал от некоторых органических молекул. Но когда крупинки льда быстро достигают CDA, молекулы воды не собираются в группы, и у нас появляется шанс увидеть эти ранее скрытые сигналы".
|
|
|
|
Потребовались годы, чтобы накопить знания, полученные в ходе предыдущих полетов, а затем применить их для расшифровки этих данных. Но теперь команда Nozair выяснила, какие молекулы присутствовали внутри зерен свежего льда.
|
|
|
|
Они увидели, что некоторые органические молекулы, которые уже были обнаружены в кольце E, также присутствуют в зернах свежего льда. Это подтверждает, что они образуются в океане Энцелада.
|
|
|
|
Они также обнаружили совершенно новые молекулы, которые никогда ранее не встречались в зернах льда с Энцелада. Для удобства химиков, недавно обнаруженные молекулярные фрагменты включали алифатические, (гетеро) циклические сложные эфиры/алкены, простые эфиры/этил и, предположительно, азот- и кислородсодержащие соединения.
|
|
|
|
На Земле те же самые молекулы участвуют в цепочках химических реакций, которые в конечном счете приводят к образованию более сложных молекул, необходимых для жизни.
|
|
|
|
"Существует множество возможных путей от органических молекул, которые мы обнаружили в данных "Кассини", к потенциально биологически значимым соединениям, что повышает вероятность того, что Луна пригодна для жизни", - говорит Нозаир.
|
|
|
|
- В настоящее время мы изучаем гораздо больше данных, поэтому с нетерпением ждем возможности узнать больше в ближайшем будущем".
|
|
|
|
Соавтор Фрэнк Постберг добавляет: "Эти молекулы, которые мы обнаружили в только что выброшенном материале, доказывают, что сложные органические молекулы, обнаруженные "Кассини" в кольце Сатурна Е, являются не просто продуктом длительного пребывания в космосе, но и легко доступны в океане Энцелада".
|
|
|
|
Николас Альтобелли, научный сотрудник проекта ESA Cassini, добавляет: "Это фантастика - видеть новые открытия, сделанные на основе данных Cassini спустя почти два десятилетия после их сбора. Это действительно демонстрирует долгосрочное влияние наших космических миссий. Я с нетерпением жду возможности сравнить данные "Кассини" с данными других миссий ЕКА по посещению ледяных спутников Сатурна и Юпитера".
|
|
|
|
Возвращаясь к Энцеладу
|
|
|
|
Открытия, сделанные "Кассини", важны для планирования будущей миссии ЕКА, посвященной Энцеладу. Исследования в рамках этой амбициозной миссии уже начались. Планируется пролететь сквозь струи и даже совершить посадку на южном полюсе Луны для сбора образцов.
|
|
|
|
Команда ученых и инженеров уже рассматривает возможность выбора современных научных приборов, которые будут установлены на космическом аппарате. Этот последний результат, полученный с помощью CDA, поможет принять такое решение.
|
|
|
|
Энцелад соответствует всем требованиям, предъявляемым к обитаемой среде, которая могла бы поддерживать жизнь: наличие жидкой воды, источника энергии, определенного набора химических элементов и сложных органических молекул. Миссия, которая будет проводить измерения непосредственно с поверхности Луны в поисках признаков жизни, позволила бы Европе занять лидирующие позиции в изучении Солнечной системы.
|
|
|
|
"Даже отсутствие жизни на Энцеладе было бы огромным открытием, потому что это поднимает серьезные вопросы о том, почему в такой среде нет жизни, когда там есть подходящие условия", - говорит Нозаир.
|
|
|
|
Ведущий автор Нозаир Хаваджа (Nozair Khawaja) провел исследование в Свободном университете Берлина и Университете Штутгарта в Германии. Франк Постберг также является сотрудником Свободного университета Берлина.
|
|
|
|
"Кассини-Гюйгенс" был совместным проектом НАСА, ЕКА и Итальянского космического агентства. Он состоял из двух элементов: орбитального аппарата "Кассини" и зонда "Гюйгенс". Анализатором космической пыли Cassini (CDA) руководил Штутгартский университет в Германии.
|
|
|
|
Источник
|
