Аппарат «Кассини» нашел в океане Энцелада сложную органику
Космический аппарат NASA «Кассини» обнаружил новые органические молекулы в ледяных струях, извергающихся из недр Энцелада, спутника Сатурна. Новый анализ данных, собранных в ходе миссии, выявил следы ранее не идентифицированных соединений в частицах льда.
Пробы были собраны зондом во время близкого пролета на высоте всего 21 километр над поверхностью Энцелада, когда аппарат пересек один из ледяных шлейфов спутника. Высокоскоростное столкновение частиц со прибором Cosmic Dust Analyzer привело к их испарению, что позволило напрямую проанализировать их химический состав.
Среди обнаруженных соединений оказались сложные органические молекулы, принадлежащие к семействам циклических сложных эфиров и простых эфиров, некоторые из которых характеризуются наличием двойных связей в структуре, а также молекулы, содержащие азот и кислород. В отличие от предыдущих анализов, эти частицы были «свежими»: они сформировались и были выброшены из подледного океана спутника всего за несколько минут до сбора. Эта деталь важна, поскольку она гарантирует, что наблюдаемый состав точно отражает состав внутренней океанической среды без изменений, вызванных внешней средой.
Результат позволяет предположить, что соленый океан под ледяной коркой Энцелада предоставляет среду, в которой может возникать относительно нетронутая и потенциально активная органическая химия. Обнаруженные молекулы не являются просто продуктом космического воздействия, но, по-видимому, происходят непосредственно из океанической жидкости. Исследователи под руководством Нозайра Хваджи из Свободного университета Берлина отмечают, что эти «свежие» зерна поступают прямо из океана, что сводит к минимуму изменение от радиации. Этот факт позволяет установить, что обнаруженное органическое разнообразие не является исключительно продуктом длительного воздействия, а отражает органическую химию, уже присутствующую в океане.
Как подчеркивает соавтор Франк Постберг, обнаруженные молекулы подтверждают, что сложные соединения, наблюдаемые в кольце Е Сатурна, доступны уже в самом океане и не являются исключительно артефактами космического выветривания. С технической точки зрения, возможность анализировать фрагменты размером менее одной тысячной миллиметра представляет собой важное методологическое достижение: сбор на близком расстоянии и удар на высокой скорости позволяют получать более репрезентативные образцы внутренней среды.
Присутствие сложных органических соединений, включая алифатические молекулы, простые и сложные циклические эфиры с двойными связями, обогащает картину химических требований, считающихся необходимыми для жизни, какой мы ее знаем. На Энцеладе уже были идентифицированы жидкая вода под ледяной корой и наличие достаточной тепловой энергии для поддержания океана — фундаментальные элементы обитаемости. Обнаружение «свежих» органических молекул представляет собой дополнительную часть головоломки: оно указывает на доступность менее измененного «стартового материала», потенциально способного эволюционировать в более сложную химию. Новое исследование предполагает, что сам океан может быть активным резервуаром такой химии, сокращая дистанцию между потенциально обитаемыми условиями и средами, фактически благоприятствующими биохимическим реакциям.
Хотя прямых свидетельств существования живых организмов нет, это открытие укрепляет важность Энцелада как приоритетной цели для будущих космических миссий, направленных на исследование подповерхностных океанов в ледяных мирах.
Исследование в журнале Nature Astronomy.