Океанський супутник Сатурна, Енцелад, привертає все більше уваги дослідників, які шукають життя в нашій Сонячній системі.
Більшість того, що ми знаємо про Енцелад і його вкритий льодом океан, походить від місії Кассіні. Cassini завершив дослідження системи Сатурна в 2017 році, але вчені все ще працюють над його даними.
Нове дослідження, засноване на даних Cassini, підтверджує ідею про те, що Енцелад містить хімічні речовини, необхідні для життя.
Під час своєї місії апарат виявив гейзероподібні стовпи води, що вириваються крізь крижану оболонку Енцелада. У 2008 році Cassini здійснив обліт на близькій відстані та проаналізував шлейфи за допомогою аналізатора космічного пилу (CDA).
 |
| Шлейфи Енцелада містять багаті фосфатами крижані зерна. (NASA) |
CDA показала, що вода в шлейфах містила дивовижну суміш летючих речовин, включаючи вуглекислий газ, водяну пару та чадний газ. Він також виявив сліди молекулярного азоту, простих вуглеводнів і складних органічних хімічних речовин.
Але дані Кассіні все ще аналізуються, навіть через шість років після того, як він завершив свою місію та був відправлений на знищення в атмосфері Сатурна. У новій статті під назвою «Спостереження елементарного складу Енцелада, узгодженого з узагальненими моделями теоретичних екосистем» представлені деякі нові відкриття.
Робота зосереджена на відкритті аміаку та неорганічного фосфору в океані Енцелада. Дослідники використовували екологічну та метаболічну теорію та моделювання, щоб зрозуміти, як ці хімічні речовини можуть зробити Енцелад придатним для життя.
«Крім припущень про порогові концентрації біологічно активних сполук для підтримки екосистем, метаболічна та екологічна теорія може забезпечити потужну інтерпретаційну лінзу для оцінки сумісності позаземного середовища з живими екосистемами», — пояснюють автори.
Критичним компонентом екологічної теорії є коефіцієнт Редфілда. Названо на честь американського океанографа Альфреда Редфілда. У 1934 році Редфілд опублікував результати, які показали, що співвідношення вуглецю, азоту та фосфору (C:N:P) було надзвичайно постійним для біомаси океану — 106:16:1. Інші дослідники виявили, що співвідношення дещо змінюється залежно від області та наявного виду фітопланктону. Остання робота уточнила співвідношення до 166:22:1.
Коефіцієнт Редфілда широко поширений у всьому Дереві Життя на Землі. «Через таку видиму повсюдність коефіцієнт Редфілда вважався цільовим ознакою для астробіологічного виявлення життя, особливо в океанських світах, таких як Європа та Енцелад», — пишуть автори нової статті.
Отже, океан Енцелада має багатий хімічний склад, і багато хімічних речовин відображають хімічний склад життя.
Дослідники розробили нову, більш детальну модель для метаногенів на Енцеладі, щоб побачити, чи зможуть вони там вижити та процвітати. Їхня модель сильно спиралася на коефіцієнт Редфілда. Вони виявили, що, незважаючи на високий рівень вмісту фосфору в місячному океані, загальне співвідношення «може обмежуватися клітинами, схожими на земні».
«Високі наявні запаси цих поживних речовин можуть бути пов’язані з неповним скороченням через невелику або метаболічно повільну біосферу, біосферу з недавнім походженням життя» або інші причини, які можуть спричинити дисбаланс.
Тож чи це залишає перспективи життя на Енцеладі?
Ми лише на початку науки про біосигнатури. Ми можемо ідентифікувати окремі хімічні речовини, але з такої великої відстані ми не можемо точно виміряти загальний хімічний склад Енцелада. Новіші дослідження біосигнатури, включаючи цю статтю, мають на меті визначити, як біологічні процеси реорганізують хімічні елементи в помітний спосіб. Розглядаючи цілі екосистеми, як це зробив Редфілд, вчені можуть виявити нові біосигнатури, які є менш неоднозначними.
За матеріалоами Universe Today.