|
Шлейфы с Энцелада могут содержать ключи жизни
|
|
|
|
Как ученые могут оценить уровень pH в подповерхностном океане Энцелада, не высаживаясь на его поверхность? Именно на это направлено исследование, недавно опубликованное на сервере препринтов arXiv, в котором группа ученых из Японии исследовала новые методы отбора проб из шлейфов Энцелада и обеспечила более точные измерения уровня его рН. Это исследование потенциально может помочь ученым лучше понять условия подповерхностного океана на Энцеладе и то, пригоден ли он для жизни в том виде, в каком мы ее знаем.
|
|
|
|
Для проведения исследования исследователи предлагают использовать рамановскую спектроскопию для отбора проб шлейфов Энцелада и оценки уровня рН воды, сбрасываемой из шлейфов. Исследователи отмечают, что приборы рамановской спектроскопии использовались в планетарных миссиях и предоставляют уникальные возможности для изучения ледяных спутников, таких как Энцелад. Цель исследования состояла в том, чтобы выяснить, можно ли использовать рамановскую спектроскопию для определения различных уровней рН, в частности содержания слабой и сильной щелочи (рН 8-12), которые, по оценкам ученых, соответствуют уровням рН шлейфов.
|
|
|
|
Для достижения этой цели исследователи провели серию лабораторных экспериментов с использованием различных образцов карбонатной соленой жидкости и поместили их в вакуумную камеру для испарения жидкости и последующего замораживания, которая была разработана для имитации поверхности Энцелада, оставив после себя только отложения соли. Для каждого образца был выбран разный уровень pH, и приборы для рамановской спектроскопии были настроены таким образом, чтобы имитировать их работу, и они могли бы использоваться в будущих космических полетах. Карбонаты - это химические соединения, которые образуются при взаимодействии углекислого газа с водой и горными породами. Ученые изучают карбонаты из-за их способности определять рН, химический состав воды и жидких растворов.
|
|
|
|
|
|
|
Исследователи стремились выяснить, можно ли проанализировать образцы соленого шлейфа, осевшего на поверхности Энцелада, и измерить их уровень рН. В конце концов, исследователи обнаружили, что приборы для рамановской спектроскопии могут успешно определять различные уровни рН в каждом из образцов отложений солей.
|
|
|
|
Исследователи отмечают в своих выводах: "Эти результаты демонстрируют, что рамановская спектроскопия может идентифицировать карбонатные минералы, присутствующие на поверхности Энцелада. Кроме того, качественная идентификация поверхностных карбонатных минералов может позволить оценить рН подповерхностного океана. Таким образом, рамановский спектрометр может стать важным аналитическим инструментом для натурных наблюдений за материалами на поверхности Энцелада".
|
|
|
|
Как отмечается в исследовании, приборы рамановской спектроскопии использовались в научных миссиях по изучению планет. В качестве примера активной миссии можно привести приборы SuperCam и SHERLOC, установленные на марсоходе Perseverance, который в настоящее время исследует кратер Езеро на Марсе. Примерами планируемого использования в будущих планетарных миссиях являются лазерный спектрометр комбинационного рассеяния (RLS) на марсоходе ESA (Европейское космическое агентство) "ЭкзоМарс Розалинд Франклин" и спектрометр комбинационного рассеяния, запланированный для миссии JAXA (Японское агентство аэрокосмических исследований) по исследованию марсианских лун (MMX). Для повышения настойчивости рамановская спектроскопия используется для анализа химического состава горных пород и минералов и, что наиболее важно, для обнаружения органических веществ и биосигналов.
|
|
|
|
Открытый Уильямом Гершелем в 1789 году, Энцелад был впервые сфотографирован вблизи космическим аппаратом НАСА "Вояджер-1" в ноябре 1980 года. Но настоящий момент, когда маленькая луна оказалась в центре внимания, произошел во время миссии НАСА "Кассини", которая не только получила потрясающие снимки поверхности Энцелада без кратеров, что указывает на то, что он снова появляется, как спутник Юпитера Европа, но и обнаружила шлейфы, исходящие с южного полюса. Во время миссии НАСА предприняло смелую попытку пролететь "Кассини" сквозь шлейфы, которые выявили в основном воду, но также обнаружили богатые солью крупинки льда, органические молекулы, газообразный водород и тепло, что указывало на активную геологию.
|
|
|
|
Ученые предполагают, что именно в обширном подземном океане под ледяной корой Энцелада может существовать жизнь в том виде, в каком мы ее знаем. Таким образом, анализ отложений на поверхности может стать идеальным методом для определения более точных оценок состава подземного океана.
|
|
|
|
Источник
|
