Исследования Энцелада, спутника Сатурна, сделали его главным претендентом на потенциальное существование жизни. Его поверхность и ледяные океаны содержат ключевые элементы. Недавно международное исследование подтвердило наличие фосфора (в больших количествах) в образцах пыли Энцелада, собранных зондом «Кассини». Это дополнило список из шести элементов, необходимых для любой формы жизни, и поставило спутник в число фаворитов на обитаемость в Солнечной системе.
На Земле всякое живое существо строится из шести основных элементов: углерода, водорода, азота, кислорода, фосфора и серы. Без этих важнейших компонентов жизнь на нашей планете не появилась бы. Для жизни необходимы и другие условия, например, жидкая вода. В течение последних двадцати пяти лет учёные-астрофизики уделяют большое внимание ледяным планетам, некоторые из которых имеют под своими поверхностями океанические слои. Такой параметр встречается даже в нашей Солнечной системе: Европа, Титан, Энцелад и несколько планетных тел за орбитой Плутона.
Земля удерживает свои жидкие океаны благодаря удачному расстоянию от Солнца. Однако на планетах, подобных Энцеладу, расстояние до Солнца слишком велико для того, чтобы нагреть поверхность и сохранить жидкий океан. Под толстым ледяным покровом океаны Энцелада поддерживаются в жидком состоянии его теплым и активным ядром. Такая особенность, не являющаяся редкой во Вселенной, значительно увеличивает количество потенциально обитаемых планет в нашей галактике.
В связи с тем что жидкая вода не такая уж большая редкость, как раньше думали,… Изучение возможности существования жизни за пределами Земли в нашей солнечной системе сфокусировалось на поиске элементов, из которых строится жизнь: органических молекул, аммиака, серных соединений и химической энергии, необходимой для жизнедеятельности. — Говорит Кристофер Глейн, соавтор нового исследования, опубликованного в… , и докторант Юго-западного исследовательского института.
Фосфор привлекает к себе внимание исследователей из-за своей активности. Ранее считалось, что он встречается в океанах Энцелада редко. Молекулы фосфора выполняют ключевые метаболические и структурные функции для всех живых организмов, участвуя в синтезе ДНК, структуре клеточных мембран и даже морском микробиоме.
В 2015 году, когда космический аппарат «Кассини» находился вблизи поверхности Энцелада на расстоянии около 49 км, масс-спектрометр аппарата проанализировал образцы пыли из гейзеров, поступающие в кольцо Сатурна. Затем спектрометр обнаружил различные соединения: органический и неорганический углерод, молекулярный водород, азотистые и кислородные соединения, ароматические вещества, аммиак и другие.
В ходе первоначальных исследований фосфор не был обнаружен из-за ограничений средних спектральных анализов. В новом исследовании образцы, собранные зондом, были повторно проанализированы, а результаты сравнивались с высокоразрешающими данными, полученными ранее другими исследователями. Наша команда обнаружила признаки присутствия фосфора в океане под ледяным покровом спутника, хотя биоэлемент пока не был прямо идентифицирован. «, — объясняет Гляйн.
Наличие большего количества фосфора, чем на планете Земля.
Исследователи из Китайской академии наук, Отдела космической науки и техники Юго-Западного исследовательского института, CSIRO (Австралия), Берлинского университета и Университета Вашингтона провели косвенное обнаружение фосфора в образцах пыли Энцелада. Команда использовала термодинамические и кинетические модели для имитации геохимии океанов спутника с целью определения возможности присутствия фосфора на нем и оценки его возможного содержания в форме ортофосфата.
Исследования показали, что геохимические особенности Энцелада предполагают наличие фосфора в количествах, сравнимых с или превосходящих содержание его в земных океанах. В образцах пыли, собранных Кассини, из 1000 частиц 9 содержали следы фосфора. Это может указывать на концентрацию этого элемента в океанах Энцелада в 100-1000 раз большую, чем в земных океанах.
Хотя фосфор до сих пор не обнаружили в молекулах с органическим углеродом, ученые полагают, что будущие исследования помогут это сделать. Астробиологи могут с большей уверенностью утверждать, что океан Энцелада пригодный для жизни. «, — заключает Гляйн.