Възможно ли е замръзналата луна на Сатурн да е най-доброто място за търсене на живот в Слънчевата система?

Сложни органични молекули, които са част от веригата химични реакции, водещи до градивните елементи на живота, бяха открити във водните гейзери на Енцелад.

Това се случва почти двадесет години след като струите бяха анализирани за първи път от космическия апарат „Касини“ на НАСА.

Мисията на „Касини“ до пръстеновидната планета Сатурн приключи през 2017 г. Но учените все още правят открития, скрити дълбоко в съкровищницата от архивирани данни.

Откриването на тези органични молекули (терминът „органични“ означава, че съдържат въглерод) засилва интереса към ледената луна Енцелад от астробиологична гледна точка.

През 2005 г. „Касини“ открива, че струи от водна пара се изхвърлят в Космоса от огромни пукнатини на повърхността на Енцелад.

Смята се, че тези пукнатини водят до подземен океан в луната на Сатурн. И именно този океан осигурява водата за струите.

Докато част от материала от струите се връща като сняг върху повърхността на Енцелад, по-голямата част излиза в Космоса. Там образува дифузен пръстен, наречен пръстен Е. Той обикаля Сатурн на по-голямо разстояние от планетата в сравнение с останалата част от пръстеновата ѝ система.

„Касини“ постоянно засичаше проби от Енцелад, докато прелиташе през пръстена Е на Сатурн“, споделя Нозаир Хаваджа от Свободния университет в Берлин.

Въпреки това винаги е имало предпазливост по отношение на откритията от пръстена Е. Заредените частици, уловени в магнитосферата на Сатурн, бомбардират ледените частици в пръстена Е, предизвиквайки химични реакции.

Не беше ясно дали органичните молекули, присъстващи в пръстена, произхождат от океана на Енцелад, или са се образували от реакции, предизвикани от радиацията.

„Касини“ обаче е прелетял и директно през някои от струите. Затова Хаваджа се връща към архивни данни от 2008 г. и резултатите от анализатора на космически прах (CDA) на космическия апарат – инструмент, ръководен от учени от Щутгартския университет.

С изключителна прецизност екипът на Хаваджа анализира данните от CDA

Новият им анализ открива доказателства за органични молекули, които са били пропуснати при първоначалния преглед.

Когато „Касини“ е прелитал през струите, ледени частици са се удряли в детектора на CDA със скорост 18 километра в секунда, което е по-бързо от скоростта от 12 километра в секунда в пръстена Е.

Тези частици, току-що изхвърлени от океана, съдържат чист материал, който все още не е бил променен от радиацията.

„Ледените частици съдържат не само замръзнала вода, но и други молекули, включително органични“, казва Хаваджа.

Резултатите показват, че същите органични молекули, които присъстват в пръстена Е, се намират и в струите.

Това подсказва на учените, че те трябва да произхождат от океана и не са продукт на космическа радиация.

Екипът на Хаваджа открива и разнообразие от други органични молекули, които не са били засичани преди това във връзка със струите на Енцелад.

Те включват алифатни, (хетеро)циклични естери/алкани, етери/етил и вероятно съединения, съдържащи азот и кислород.

На Земята тези молекули са част от верига химични реакции, които водят до градивните елементи на живота.

„Има много възможни пътища от органичните молекули, които открихме в данните на „Касини“, до потенциално значими съединения, което увеличава вероятността луната да е обитаема“, казва Хаваджа.

Все пак има и известна доза предпазливост

Изследване, ръководено от Грейс Ричардс от Националния институт по астрофизика и планетология (INAF) в Рим, установява, че радиационната бомбардировка, която учените се опасяваха, че е променила материала в пръстена Е, може също така да създава органични молекули на повърхността на Енцелад.

Това включва и повърхността в и около пукнатините, наречени „тигрови ивици“, от които извират гейзерите.

Ако Ричардс е права, това сериозно би усложнило въпроса. И няма да има начин да се разбере дали органичните молекули, открити от „Касини“ в струите, са от океана или са произведени от радиация в „тигровите ивици“ и са изтеглени в космоса от струите.

Един от начините за разрешаване на проблема би бил кацане на Енцелад и директно вземане на проби от пресен лед.

Всъщност това е планът.

Европейската космическа агенция обмисля мисия, която ще включва комбинация от орбитален апарат и спускаем модул, които да пристигнат на Енцелад през 2054 г.

Само чрез събиране на данни директно от мястото учените могат да бъдат сигурни дали океанът на Енцелад наистина притежава сложната химия, която потенциално би могла да доведе до възникването на живот.

Новите резултати от анализатора на космически прах на „Касини“ бяха публикувани на 1 октомври в списание Nature Astronomy.