|
Получены новые подтверждения внеземной жизни
|
|
|
|
В поисках жизни за пределами Земли главная цель — спутники планет-гигантов Солнечной системы. Недавно появились данные, укрепляющие надежды ученых. Где найдут первых "инопланетян" и какие исследования для этого проводят — в материале РИА Новости.
|
|
|
|
Титан: путешествие в прошлое Земли
|
|
|
|
Крупнейший спутник Сатурна — единственное небесное тело в Солнечной системе, на поверхности которого жидкость находится в стабильном состоянии. Но это не вода. Реки и озера на Титане — метановые. Объемы углеводородов в них в разы превышают совокупные запасы нефти и газа на Земле. Американцы готовят высадку на Титан. В 2027-м туда должен полететь космический корабль с беспилотным вертолетом на борту. В 2034 году он достигнет цели. Базовая программа рассчитана на два с половиной года.
|
|
|
Условия на планетоиде размером с полторы Луны хорошо подходят для полетов. Атмосфера небесного тела в четыре раза более плотная, чем на Земле. При этом гравитация составляет одну седьмую от земной. Помогать перемещениям будет попутный ветер — на Титане он дует всегда в одну сторону. За один получасовой полет аппарат под названием Dragonfly ("Стрекоза") сможет покрыть 16 километров. Дрон, вооруженный различными приборами, высадится в Шангри-Ла — эта область отличается структурами, напоминающими песчаные дюны Намибии. Затем, двигаясь на восток, беспилотник, похожий на военно-транспортный конвертоплан Osprey, достигнет ударного кратера Селк. Там сохранились свидетельства существования в прошлом жидкой воды и органических веществ — сложных молекул, содержащих углерод в сочетании с водородом, кислородом и азотом. То есть компонентов, необходимых для жизни.
|
|
Недавнее исследование Корнелльского университета позволило определить характер поверхности конечной остановки "Стрекозы". Вычисления сделали на основе данных зонда "Кассини", облетевшего Титан, и спускаемого аппарата "Гюйгенс", севшего на спутник Сатурна в 2005-м. Кратер Селк находится на экваторе Титана. Большую часть времени там идет мелкая метановая изморось. Геология кратера представляет собой главным образом песок из метанового льда. Как замечают в НАСА, по виду он напоминает кофейную гущу.
|
|
|
|
Dragonfly будет исследовать предбиологическую химию. Задача — разгадать тайну происхождения жизни на Земле. Титан — идеальная лаборатория для изучения прошлого нашей планеты. Условия на нем очень похожи на те, что были у нас примерно 2,5–3,8 миллиарда лет назад. Тогда земная атмосфера, состоящая, как и на Титане, в основном из азота, также не содержала кислород. Что не помешало появлению первых микроорганизмов.
|
|
Титан скрыт оранжевой дымкой, что затрудняет его удаленное наблюдение. Возможно, когда-то такая же пелена окутывала Землю и помогала взрастить на ней жизнь — поддерживала умеренный климат, экранировала основную часть вредного ультрафиолетового излучения Солнца, способного разрушить ДНК.
|
|
|
|
Шансов найти биологические формы на самом Титане мало: на поверхности луны для этого нет условий. А вода в глобальном подповерхностном океане, скорее всего, слишком соленая, чтобы быть чьим-то домом. Но окончательного опровержения наличия жизни в этом мире пока тоже нет.
|
|
Перед создателями "Стрекозы" стоят сложные задачи. Температура воздуха у поверхности Титана — минус 180 градусов по Цельсию. Но для работы беспилотника необходимо тепло. Ядерный источник энергии, питающий литиевые батарейки, разогревает дрон почти до комнатной температуры. А криогенные образцы, которые Dragonfly будет помещать в свой масс-спектометр DraMS, не должны подвергаться плавлению. Поэтому инженеры разрабатывают технологию Wonderwall — "чудо-стену", отделяющую холодную мини-лабораторию аппарата от его разогретых частей.
|
|
Титан вдохновляет и частных разработчиков. Международная команда энтузиастов Conex Research недавно представила проект миссии "Астрей", в ходе которой на Титан планируют отправить не только летательный аппарат, но и батискаф для изучения метановых озер.
|
|
|
|
Европа: подводный снег
|
|
|
|
Условия жизни — это вода, химия (определенные химические элементы) и энергия. Различные данные — от визуального наблюдения до измерения магнитометром — доказали, что под ледяной коркой спутника Юпитера находится глобальный соленый океан. Воды в нем больше, чем во всех океанах Земли.
|
|
|
|
Для зарождения жизни нужны химические элементы: углерод, водород, азот, кислород, фосфор и сера. Ученые считают, что они, вероятно, присутствовали на Европе в момент формирования. Позже астероиды и кометы, столкнувшиеся с этой луной и провалившиеся сквозь ледяную корку в океан, добавили ей органических или углеродсодержащих материалов.
|
|
Энергию недрам Европы задает Юпитер: под действием приливных сил на спутнике происходит геологическая активность. Тепло обеспечивает взаимодействие минералов с водой, что может привести к химическим реакциям. Кроме того, на поверхности планетоида излучение от Юпитера расщепляет воду на водород и кислород. H улетучивается, а O2 остается, составляя основную часть тонкой атмосферы спутника. Ученые предполагают, что кислород может проникать в океан, обеспечивая химическую энергию микробной жизни. Все это делает Европу наиболее перспективным направлением для поиска инопланетной жизни.
|
|
По оценкам специалистов, температура, давление и соленость океана Европы аналогичны показателям под шельфовым ледником в Антарктиде — а там, как известно, жизнь есть.
|
|
Сейчас систему Юпитера изучает зонд Juno ("Юнона"). В начале октября он заснял Европу с близкого расстояния. На снимке, сделанном звездным датчиком аппарата, поверхность спутника освещена отраженным от Юпитера светом. В кадр попала область 150 на 200 километров. Разрешение составляет 300 метров на пиксель. На фотографии можно рассмотреть двойные ледяные хребты. Объект, напоминающий музыкальную ноту длиной 67 километров с севера на юг и 37 — с запада на восток, НАСА называет "поверхностной особенностью". Происхождение ее неясно.
|
|
|
|
Возможно, это след от криовулкана. Недавнее исследование показало: подледный океан — не единственный резервуар с водой на Европе. Ученые предполагают, что в ледяной корке спутника на глубине от четырех до восьми километров есть озера. Им приписывают способность извергаться: только вместо лавы на поверхность вытекает ледяная каша — так называемая криолава.
|
|
Такие водоемы могут стать целью миссии Europa Clipper. Аппарат высадится на спутник Юпитера в 2030-м (запуск запланирован на 2024-й). А пока можно в режиме реального времени посмотреть, как его собирают в ультрагигиеничном отсеке. Инженеры НАСА стремятся не допустить попадания земной органики на Европу.
|
|
|
|
Аппаратура на борту "Клиппера" предназначена для поисков признаков жизни. Посадочный модуль проработает на Европе три с половиной года. Он будет действовать в спайке с орбитальным аппаратом, кружащимся над спутником на высоте от 25 до 2700 километров. Для сравнения: свежий снимок "Юноны" сделан с высоты более 400 километров.
|
|
В рамках подготовки к полету идут удаленные исследования планетоида. Ученые выясняют особенности "европейского" льда. В августовской статье авторы сделали предположение, что в океане спутника снег поднимается со дна к поверхности, то есть как бы падает снизу вверх.
|
|
|
|
Энцелад: кандидат номер один
|
|
|
|
Еще один спутник Сатурна — Энцелад — самый яркий объект в Солнечной системе. Как и Европа, он покрыт льдом, под которым скрывается прослойка из воды. В районе южного полюса щит прорезан гигантскими царапинами. Это следы от гейзеров: частицы льда и пыли выбрасываются со скоростью 400 метров в секунду на высоту в сотни километров. В 2008-м через этот шлейф пролетел "Кассини".
|
|
|
|
Ионный и нейтральный масс-спектрометр космического аппарата обнаружил летучие, газовые и органические вещества в шлейфе, а анализатор космической пыли выявил органику в части ледяных зерен.
|
|
Среди прочего зонд поймал нанозерна кремнезема, которые могли образоваться только там, где жидкая вода и горная порода взаимодействуют при температуре выше 90 градусов по Цельсию. Это указывает на то, что глубоко под ледяной оболочкой есть гидротермальные источники, мало отличающиеся от земных. Как отмечают в НАСА, новые данные изменили направление планетарной науки и Энцелад стали рассматривать в качестве "наиболее пригодного места для жизни за пределами Земли".
|
|
Собранного материала хватило на долгие годы исследований. В октябре 2022-го международная группа ученых выявила в океане Энцелада признаки наличия фосфора — шестого важного элемента для зарождения жизни. Углерод, водород, азот, кислород и серу нашли ранее. На Земле фосфор играет ключевую роль в образовании костей, зубов, клеточных мембран, ДНК и РНК у живых организмов.
|
|
Ученые выполнили термодинамическое и кинетическое моделирование, которое имитирует геохимию фосфора на основе сведений, полученных "Кассини". Результатом стала подробная геохимическая модель того, как минералы морского дна растворяются в океане Энцелада. Она предсказывает, что фосфатные минералы будут там необычайно растворимы.
|
|
|
|
Чтобы получить прямое подтверждение "строительных кубиков" жизни на Энцеладе, необходимо направить туда специальную миссию. Однако ни НАСА, ни другие космические агентства пока этого не планируют. Возможно, недавние исследования изменят ситуацию и растущий интерес ученых к спутнику Сатурна позволит найти финансирование. Проект исследования Энцелада может получить поддержку в 2024-м, когда состоится конкурс в рамках программы НАСА "Новые рубежи". До сих пор предпочтения отдавали конкурирующим направлениям.
|
|
Пока неясно, на каком из трех спутников планет-гигантов Солнечной системы с большей долей вероятности обнаружится жизнь.
|
|
"Не думаю, что сейчас можно дать ответ на этот вопрос, — говорит РИА Новости заведующий отделом физики и эволюции звезд Института астрономии РАН Дмитрий Вибе. — Мы знаем только, что на этих спутниках есть ингредиенты, необходимые, как мы сейчас думаем, для появления жизни. Но это совершенно не означает, что из них уже что-то сварилось. Поскольку мы не знаем, какие дополнительные условия нужны, вероятность мы посчитать не можем".
|
|
И скорого ответа ждать не стоит. Современные технологии пока не позволяют пробурить ледяные щиты на Титане и Европе, отмечает ученый. Поэтому исследование таких явлений, как криовулканизм, остается основным способом поиска внеземной жизни. Однако пока он дает лишь косвенные "улики".
|
|
|
|
Источник
|
