В октябре 2024 года NASA отправит к луне Юпитера Европе космический аппарат для изучения условий, способных поддерживать жизнь. Зонд будет оснащен инструментом, который, согласно новому исследованию, способен обнаружить известную нам форму жизни в случае ее наличия на Европе. Прибор может находить бактериальную клетку или фрагменты клеток в частицах льда, выбрасываемых в космос при ударах микрометеоритов. Этот научный инструмент надеется стать ключом к поиску внеземной жизни на ледяных спутниках.
Европа — четвёртый по величине спутник Юпитера. Поверхность этой луны считается полностью безжизненной: атмосферное давление там составляет одну триллионную часть земного, а средняя температура — минус 160 градусов Цельсия.
Однако за десятки лет наблюдений астрономы установилиЭта луна покрыта ледяной коркой толщиной не менее 20 километров. Под ней скрывается соленый жидкий океан глубиной 100 километров. Общий объем воды вдвое больше объема всех океанов Земли, но неизвестно, содержатся ли в нем химические вещества, необходимые для жизни.
Для того чтобы узнать, подходит ли Европа для проживания. NASA собирается запустить к ней космическую станцию Europa ClipperСпутник будут изучать с расстояния. Аппарат отправят на вытянутую орбиту вокруг Юпитера, благодаря чему зонд сможет часто сближаться с юпитерианской луной — совершит 44-49 близких облетов. Запуск. Europa ClipperЗапуск назначен на октябрь 2024 года, а приход к Европе — на апрель 2030 года. Предполагается, что аппарат изучит спутник в течение 109 дней.
Инженеры уже установили на автоматическую станцию девять научных инструментов. Их задача — провести картографирование поверхности Европы, изучить ледяную оболочку, подповерхностный океан, водяной пар (гейзеры), прорывающийся сквозь лед, а также разреженную атмосферу, состоящую преимущественно из пыли и продуктов радиолиза частичек льда, которые выбиваются в космос при ударах микрометеоритов.
Цель создания всех приборов — помощь ученым в определении условий на Европе и их пригодности для жизни. Europa Clipper Вначале не ставилась задача поиска внеземной жизни.
Группа инженеров из США и Германии, возглавляемая Фрэнком Постбергом, Frank PostbergУчёные из Свободного университета Берлина сделали неожиданное открытие. Один из инструментов зонда, над которым работали учёные, — анализатор поверхностной пыли. Surface Dust Analyzer (SUDAПрибор может находить бактериальные клетки и их фрагменты (ДНК, РНК, цитоплазматическая мембрана), что потенциально указывает на присутствие жизни. Прибор способен искать такие следы в отдельных частицах льда, выброшенных с поверхности. опубликованы в журнале Science Advances.
Прибор SUDAМасс-спектрометр предназначен для изучения состава мелких твердых частиц, выбрасываемых из глубин Европы после ударов микрометеоритов или гейзерами. Постберг с соавторами протестировали прибор в вакуумной камере для оценки его возможностей.
Экспериментальная установка позволила исследователям направлять в вакууме тоненькую струйку жидкости, обладающую большой кинетической энергией. SUDAИ разделялась на капли. В воду ранее уложили образцы бактерий. Sphingopyxis alaskensisБактерии, обитающие в водах Аляски, могут выживать в холодной среде и при ограниченном количестве питательных веществ. Это делает их наилучшим кандидатом на роль «внеземной жизни», которая может существовать на ледяных спутниках Сатурна или Юпитера.
Постберг использовал луч лазера для разделения капель на ещё мельче частицы, создав имитацию крошечных ледяных кристаллов, попавших на детектор. SUDAВ ходе исследования установлено, что прибор способен выявлять в мельчайших частичках фрагментированные остатки клеток. Среди обнаруженных составляющих: жиры, характерные для клеточных мембран, и аминокислоты.
Исследователи продемонстрировали, что SUDA способна выявлять клеточный материал даже среди одной из сот тысяч ледяных частиц, ударяющихся о прибор в космосе со скоростью 4-6 километров в секунду. Благодаря этому возможно отличать клеточный материал от других органических молекул и солей. объяснил Постберг.
В скором времени авторы исследования проведут подобный эксперимент с другими типами клеток.