V-kosmose.com

Миссии НАСА предлагают новое понимание «океанических миров» нашей системы

Миссии НАСА предлагают новое понимание «океанических миров» нашей системы

Кассини и космический телескоп Хаббла позволяют узнать новые детали о ледяных океанических спутниках Юпитера и Сатурна. Подробности раскрыли в исследовании, опубликованном в четверг.

На Энцеладе (Сатурн) заметили химическую энергию, которая может подпитывать жизнь. В исследовании указано, что ее потенциальным источником может быть водородный газ. Он вливается в подземный океан луны из-за гидротермальной активности на дне. Наличие большого количества водорода очень важно. Если в океане есть микробы, то они могут использовать его для добычи энергии, объединив водород с двуокисью углерода, растворенного в воде. Эта реакция называется «метаногенезом», потому что в итоге появляется метан. В земном варианте он имел решающее значение для образования жизни.

Для возникновения жизни нужно три составляющих: жидкая вода, источник энергии для метаболизма и подходящий набор химических ингредиентов (углерод, водород, азот, фосфор, кислород и сера). Миссия Кассини продемонстрировала, что небольшой ледяной спутник Энцелад располагает почти всем этим набором. Пока нет данных насчет наличия серы и фосфора, но исследователи думают, каменное ядро луны по химическому составу должно походить на метеориты (в которых они есть).

Водород был найден в газовой струе и ледяном материале. Кассини успел уловить его во время последнего и наиболее глубокого погружения сквозь шлейф (28 октября 2015 года). Раньше аппарат уже брал пробы и оказалось, что 98% газа – это 1% водорода, а остальное – смесь различных молекул (углерод, метан и аммиак). Для измерений использовали специальный инструмент INMS, который исследует газы, чтобы выявить состав.

Это иллюстрация подозрений ученых о взаимодействии воды со скалой в нижней части океана Энцелада.

Это иллюстрация подозрений ученых о взаимодействии воды со скалой в нижней части океана Энцелада.

Стоит отметить, что в задачи Кассини не входила миссия по обнаружению жизни в шлейфе Энцелада. Ученые узнали о его существовании того после того, как аппарат подлетел к Сатурну. И хотя исследователи не получили прямых доказательств жизни, они видят источник ее появления. Данные показывают, что в океане происходит гидротермальная активность. Результаты 2015 года (март) говорили о том, что горячая вода контактирует с каменной скалой на глубине, из-за чего формируется водород.

Интерес привлекает и луна Юпитера Европа. В 2016 году ученые запечатлели шлейф материала, который извергался в том же месте, где был замечен в 2014 году. Поэтому начали говорить о периодичности явления.

На снимках виден подозрительный шлейф материла, появляющийся два года подряд на одном и том же месте в Европе. Оба сняты в ультрафиолетовом свете Хаббла, когда спутник проходил перед Юпитером.

На снимках виден подозрительный шлейф материла, появляющийся два года подряд на одном и том же месте в Европе. Оба сняты в ультрафиолетовом свете Хаббла, когда спутник проходил перед Юпитером.

Высота нового шлейфа достигла 100 км, а в 2014 году – только 50 км. Это место находится в теплом регионе и может быть трещиной в ледяной корке, найденной аппаратом Галилео в 1990-х гг. Это может свидетельствовать о том, что и здесь тоже на поверхность пробивается вода.

Шлейфы на Энцеладе были расположены в горячих областях. Поэтому ученые взяли карту температур Европы, сделанную Галилео, и увидели, что ее шлейфы также находятся в зоне тепловой аномалии. Струи и теплые пятна могут быть связаны, а значит выброшенная вода начинает нагревать поверхность. Или же она превращается в туман и позволяет теплу удерживаться дольше.

Зеленый овал – выбросы, наблюдаемые Хабблом на Европе. Этот участок соответствует теплым областям спутника (создано по наблюдениям аппарата Галилео).

Зеленый овал – выбросы, наблюдаемые Хабблом на Европе. Этот участок соответствует теплым областям спутника (создано по наблюдениям аппарата Галилео).

Все эти данные вселяют надежду в исследование океанических миров, которые могут содержать жизнь. Поэтому НАСА к 2020-му году собирается запустить миссию Europa Clipper. Место неустойчивой постоянной активности выбросов – привлекательная цель. Ради нее планируют использовать мощный набор научных инструментов. Возможно, что на аппарат также установят ультрафиолетовую камеру, как на Хаббле, но она сможет сделать снимки в тысячи раз ближе.