Многие ледяные спутники Солнечной системы, вращающиеся вокруг газовых гигантов, скорее всего, обладают подповерхностными океанами жидкой воды.
Есть вероятность, что в некоторых таких океанах может процветать жизнь, но как нам проверить это? Самое популярное предложение заключается в том, что нам необходимо доставить на поверхность потенциально обитаемого ледяного спутника буровую установку, чтобы добраться до океана и взят образцы. Но реализация чего-то подобного кажется крайне маловероятной хотя бы по той причине, что толщина ледяной коры Европы, спутника Юпитера, составляет не менее 20 километров.
Однако, согласно новому исследованию, есть более простой способ определиться с обитаемостью/необитаемостью подповерхностного океана того или иного спутника газового гиганта. Все, что нам для этого нужно, так это одно зернышко льда.
Гейзеры Европы и Энцелада
Содержимое подповерхностных океанов Европы и Энцелада (спутника Сатурна) время от времени попадает в космическое пространство, что связано с гейзерной активностью. Вода, оказавшись в суровых условиях открытого космоса, моментально замерзает и превращается в крошечные кристаллы льда. Лабораторные эксперименты показали, что если в подповерхностных океанах Европы или Энцелада присутствует жизнь, то это можно будет подтвердить путем анализа одного ледяного зернышка с помощью современных инструментов.
«Впервые мы показали, что даже крошечная фракция клеточного материала может быть идентифицирована масс-спектрометром на борту космического аппарата, — заявил доктор Фабиан Кленнер, ведущий автор исследования из Вашингтонского университета. — Наши результаты дают нам больше уверенности в том, что с помощью новых инструментов мы сможем обнаружить формы жизни, похожие на земные, которые, как мы все чаще полагаем, могут присутствовать на океанских лунах».
Для моделирования возможных форм жизни в океане Европы ученые выбрали бактерию Sphingopyxis alaskensis, обитающую в водах Аляски. Этот микроорганизм хорошо переносит холод и нуждается лишь в небольшом количестве питательных веществ.
Команда предположила, что если в океане Европы обитают подобные бактерии, то они могут достигать его самых верхних слоев и формировать пузырьки там, где трещины соприкасаются с водной гладью. Эти пузырьки могут нести биоматериал и попадать в космос в ходе гейзерной активности, после чего они оказываются запертыми в ледяных зернах.
Инструменты на космическом аппарате NASA Europa Clipper, запуск которого запланирован на октябрь этого года, будут способны обнаружить такой биоматериал, в частности липиды. Эти молекулы жира могут составлять основу клеточных мембран гипотетических инопланетных форм жизни, и с точки зрения молекулярных структур они намного стабильнее, чем ДНК.
«При наличии подходящего оборудования, такого как анализатор поверхностной пыли на космическом аппарате NASA Europa Clipper, найти жизнь или ее следы на ледяных лунах может оказаться проще, чем мы думали, — сказал Фрэнк Постберг, соавтор исследования и профессор планетарных наук из Свободного университета Берлина. — Конечно, если там присутствует жизнь, и она хочет быть заключена в ледяные кристаллы, происходящие из такой окружающей среды, как подповерхностный резервуар с водой».
