|
Океан подо льдом Энцелада может содержать фосфор
|
|
|
|
В новой статье на основании данных, ранее собранных космическим зондом «Кассини», получена модель геохимического состава Энцелада. Она показала, что подледный океан этого спутника Сатурна может содержать много фосфора — химического элемента, играющего ключевую роль в абиогенезе, то есть зарождении жизни. И вопрос о зарождении жизни на юной Земле, и предположение о внеземных формах живого по-прежнему пробуждают огромный интерес исследователей и любителей науки. Важно отметить, что обе эти темы тесно связаны, поскольку абиогенез (возникновение первой живой клетки из неживого материала) может подчиняться универсальным закономерностям и происходить на разных планетах по общему сценарию.
|
|
|
|
При поиске внеземной жизни перспективны не только экзопланеты (вращающиеся вокруг других звезд), но и некоторые тела Солнечной системы. Ученые не исключают, что в том или ином виде обитаемыми могут (или могли) быть Марс, атмосфера Венеры и некоторые крупные спутники газовых гигантов — вроде Титана с его плотной атмосферой и лун-ледяных шаров, содержащих жидкую воду. Примером служит Европа, вращающаяся вокруг Юпитера, и Энцелад, один из спутников планеты Сатурн. Второй газовый гигант примечателен не только своей системой колоссальных колец, но и самой большой «коллекцией» из 82 спутников, некоторые из которых довольно велики.
|
|
|
Энцелад имеет диаметр около 500 километров, что делает его шестой по размеру луной Сатурна. Поверхность спутника хорошо отражает солнечный свет, то есть довольно светлая — это связано с толстым слоем водяного льда на его поверхности, под которой скрыт огромный океан жидкой воды. На его дне извергаются вулканы, а местами через лед наружу пробиваются своеобразные «гейзеры», потоки воды под большим давлением: подсчитано, что их скорость достигает почти 1300 километров в час. Гипотетическую возможность существования жизни в океане Энцелада обсуждают давно, и вот теперь авторы новой статьи в Proceedings of the National Academy of Sciences придали ей еще большую убедительность.
|
|
|
|
Работа выполнена на данных, полученных космическим аппаратом «Кассини», который NASA запустило в 1997 году. Целью той миссии было исследование Сатурна и его спутников: она завершилась еще в 2017-м драматическим падением зонда в плотную атмосферу этого газового гиганта. Но прежде чем это случилось, аппарат успел собрать множество данных о Сатурне, его кольцах и удивительных спутниках — включая Энцелад. Оказалось, это небесное тело содержит все основные ингредиенты, входящие в «рецепт» живой клетки: углерод, азот (в том числе в форме иона аммония), кислород и, разумеется, жидкую воду.
|
|
|
|
Новое исследование обратило внимание на другой «биологический» химический элемент — фосфор. Он входит в состав нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) и необходим для синтеза «молекул-батареек» АТФ, обеспечивающих энергию для метаболизма всякой живой клетки. Итак, авторы использовали данные «Кассини» для построения термодинамических и кинетических моделей, с помощью которых оценили возможный геохимический состав Энцелада — в том числе содержание в его океане фосфора.
|
|
|
|
Согласно их выводам, далекий космический океан содержит большое количество этого элемента — его концентрация по меньшей мере сравнима с той, что имеется в земных океанах, но может быть и больше. Предполагается, что фосфор растворен в воде и представлен главным образом ортофосфатом — производным фосфорной кислоты. В областях океана с низким pH и высокой концентрацией растворенной углекислоты должно содержаться и больше фосфора. Именно присутствие этого кислотообразующего оксида углерода делает вероятным обилие фосфора в океане Энцелада. Помимо этого, концентрация фосфора зависит от содержания в воде кремния и ионов аммония.
|
|
|
|
На Земле фосфор не встречается в чистом виде, а его соединения обычно образуются при выветривании горных пород — в случае Энцелада они, по мнению авторов, поступают в воды темного и холодного океана при разрушении горных пород (вероятно, хондрита) на его дне. Кстати, наличие твердого каменного ядра под ледяными и водными покровами было показано с помощью того же зонда «Кассини».
|
|
|
|
«Нам в точности не известно, из чего состоит каменная часть Энцелада, но мы можем сделать хорошие предположения на этот счет благодаря тому, что знаем о других объектах Солнечной системы», — прокомментировал результат коллег Джефф Коллинз (Geoff Collins), ученый-планетолог из Колледжа Уитон (США). В то же время важно отметить, что в новом исследовании не идет речи о прямых доказательствах присутствия этого химического элемента на Энцеладе.
|
|
|
|
Источник
|
