Може да успеем да намерим живот на Енцелад, без дори да кацаме

Луната на Сатурн Енцелад е едно от основните места в Слънчевата система с потенциал за наличие на живот. Енцелад крие глобален солен океан като вътрешното отопление на луната теоретично поддържа температури, гостоприемни за извънземна морска екосистема.

Откриването на този живот обаче не е толкова лесно. Луната е обградена от ледена обвивка, която се оценява на 5 километра дебелина (3,1 мили) в най-тънката си точка, а океанът под нея е дълбок 10 километра. Това би представлявало достатъчно голямо предизвикателство тук на Земята, да не говорим за луна на половин Слънчева система разстояние.

Но все пак може да не е необходимо да полагаме всички усилия да пробием черупката на Енцелад. Ново проучване установява, че би трябвало да можем да открием живот на ледената луна в струите солена вода, които изригват от нейната повърхност – дори ако там няма толкова много живот.

„Ясно е, че изпращането на робот да пълзи през ледени пукнатини и да се гмурка дълбоко надолу към морското дъно няма да е лесно“, казва еволюционният биолог Реджис Фериер от Университета на Аризона.

„Чрез симулиране на данните, които по-подготвен и усъвършенстван орбитален космически кораб би събрал само от струите, нашият екип смята, че този подход би бил достатъчен, за да определим уверено дали има живот в океана на Енцелад, без всъщност да се налага да се изследват дълбините на луната. Това е вълнуваща перспектива.“

Енцелад е много различен от Земята; сигурно е, че там няма крави или пеперуди. Но дълбоко под земния океан, далеч от животворната светлина на Слънцето, може да се е появила различен вид екосистема. Групиран около отворите в океанското дъно, които изхвърлят топлина и химикали, животът може да разчита не на фотосинтезата, а на овладяването на енергията на химичните реакции.

Това, което знаем за Енцелад, предполага, че подобни екосистеми може да дебнат на морското му дъно. Луната завършва орбита около Сатурн на всеки 32,9 часа, пътувайки по елипсовидна траектория, генерирайки достатъчно топлина, за да поддържа водата най-близо до течността на ядрото.

Това не е просто теория: на южния полюс, където ледената обвивка е най-тънка, гигантски струи вода на стотици километри височина са били забелязани да изригват изпод леда, изхвърляйки вода, която според учените допринася за леда в пръстените на Сатурн.

Когато сондата на Сатурн Касини прелетя през тези струи преди повече от десетилетие, тя откри няколко любопитни молекули – включително високи концентрации на колекция, свързана с хидротермалните отвори на Земята: метан и по-малки количества дихидроген и въглероден диоксид. Те могат да бъдат свързани с произвеждащите метан археи тук на Земята.

„На нашата планета хидротермалните отвори гъмжат от живот, голям и малък, въпреки тъмнината и безумното налягане“, казва Фериер. „Най-простите живи същества са микроби, наречени метаногени, които се захранват сами дори при липса на слънчева светлина.“

Метаногените метаболизират дихидрогена и въглеродния диоксид, освобождавайки метан като страничен продукт. Фериер и колегите му моделират метаногенната биомаса, която бихме могли да очакваме да открием на Енцелад, ако биомасата съществуваше около хидротермални отвори като тези, открити на Земята.

След това те моделират вероятността клетки и други биологични молекули да бъдат изхвърлени през вентилационните отвори и колко от тези материали е вероятно да открием.

„Бяхме изненадани да установим, че хипотетичното изобилие от клетки би възлизало само на биомасата на един единствен кит в световния океан на Енцелад“, казва еволюционният биолог Антонин Афхолдер от Университета на Аризона.

„Биосферата на Енцелад може да е много оскъдна. И все пак нашите модели показват, че би била достатъчно продуктивна, за да захранва струите с достатъчно органични молекули или клетки, които да бъдат уловени от инструментите на борда на бъдещ космически кораб.“

Орбитален космически кораб може да е в състояние да открие тези съединения – ако може да направи множество прелитания, за да събере достатъчно материал.

Дори тогава може да няма достатъчно биологичен материал и шансът една клетка да оцелее при пътуването през леда и да бъде изхвърлена в космоса вероятно е доста малък.

При липсата на такъв материал, екипът предполага, че аминокиселини като глицин биха служили като алтернативен, косвен подпис, ако изобилието на живот надвишава определен праг.

„Като се има предвид, че според изчисленията всеки живот, присъстващ на Енцелад, би бил изключително оскъден, все още има голям шанс никога да не намерим достатъчно органични молекули в струите, за да заключим недвусмислено, че той е там“, казва Фериер.

„И така, вместо да се съсредоточим върху въпроса колко е достатъчно, за да докажем, че има живот, ние попитахме „Какво е максималното количество органичен материал, който може да присъства при липса на живот?““

Тези цифри, казват изследователите, биха могли да помогнат за проектирането на бъдещи мисии през следващите години. Междувременно ние просто ще бъдем тук на Земята и ще се чудим как може да изглежда една екосистема дълбоко под океана на луна, обикаляща около Сатурн.

Изследването на екипа е публикувано в The Planetary Science Journal.