Новые исследования, представленные на крупной конференции по планетарным наукам, бросают вызов распространённому предположению о том, что органические молекулы, обнаруженные в выбросах спутника Сатурна — Энцелада, обязательно происходят из его подповерхностного океана. В исследовании предполагается, что эти потенциально связанные с жизнью соединения могут формироваться в результате воздействия радиации на поверхности ледяного спутника.
Доктор Грейс Ричардс из Итальянского национального института астрофизики и космической планетологии в Риме представила результаты на совместной встрече EPSC-DPS2025 в Хельсинки, которые показывают, что химия, вызванная радиацией, может создавать сложные органические молекулы, которые ранее считались происходящими исключительно из скрытого океана Энцелада. Это открытие имеет важные последствия для оценки потенциальной обитаемости спутника.
Исследование напрямую ставит под вопрос фундаментальное предположение об Энцеладе, которое вдохновляло астробиологов с тех пор, как космический аппарат NASA Cassini в 2005 году обнаружил на этом спутнике Сатурна драматические водяные шлейфы. Эти шлейфы вырываются из трещин, называемых «тигровыми полосами», в южной полярной области луны, вынося на поверхность вещества из подповерхностного океана, который, как считалось учёными, содержит органические соединения, необходимые для жизни.
Ричардс и её коллеги провели лабораторные эксперименты в Институте ядерных исследований HUN-REN в Венгрии, моделируя состав льда на поверхности Энцелада и внутри его трещин-тигровых полос. Команда создала аналоги льда, содержащие воду, углекислый газ, метан и аммиак, охлаждая их до минус 200 градусов Цельсия, чтобы воспроизвести условия на спутнике.
Когда учёные облучали эти образцы льда ионами для имитации радиационной среды вокруг Энцелада, создаваемой мощной магнитосферой Сатурна, они наблюдали образование множества молекулярных соединений — в том числе монооксида углерода, цианата и аммония. Ключевым оказалось то, что в ходе экспериментов также образовывались молекулярные предшественники аминокислот — строительных блоков белков, необходимых для жизни.
«Хотя обнаружение сложных органических молекул в окружающей среде Энцелада остается важной подсказкой в оценке обитаемости этого спутника, полученные результаты показывают, что химические процессы, вызванные воздействием радиации на поверхности и в выбросах, также могут создавать эти молекулы», — объяснила Ричардс.
Полученные данные не исключают возможность того, что океан Энцелада может поддерживать жизнь, однако они вносят важную неопределенность в интерпретацию органического состава выбросов. В предыдущих исследованиях предполагалось, что эти молекулы происходят из химических процессов в океане, возможно, включая биологические процессы.
Некоторые соединения, полученные в экспериментах Ричардс с радиацией, ранее были обнаружены как на поверхности Энцелада, так и в его выбросах, что подтверждает гипотезу о значительном вкладе радиационных процессов на поверхности в органический состав спутника.
Исследование подчеркивает значительную проблему для будущих миссий к Энцеладу: различение органических соединений, происходящих из океана, и молекул, образованных в результате радиационного взаимодействия с поверхностными материалами. Это различие имеет решающее значение для определения того, может ли океан спутника действительно поддерживать жизнь.
Понимание этой разницы потребует дополнительных данных от предлагаемых будущих миссий, включая потенциальную миссию к Энцеладу, рассматриваемую в рамках программы Европейского космического агентства Voyage 2050. Полученные результаты подчеркивают необходимость более сложных аналитических подходов при взятии проб струй или поверхности спутника будущими космическими аппаратами.
«Молекулы, считающиеся пребиотическими, вполне могут формироваться на месте в результате радиационной обработки, а не обязательно происходить из подповерхностного океана», — отметил Ричардс. «Хотя это не исключает возможности того, что океан Энцелада может быть пригоден для жизни, это всё же означает, что нам следует быть осторожными с подобными предположениями только на основании состава выбрасываемых струй».
Комментариев нет:
Отправить комментарий