Используя данные космического корабля НАСА Cassini, ученые из Юго-Западного исследовательского института (SwRI) смоделировали химические процессы в подповерхностном океане спутника Сатурна Энцелада.
Перед спуском с орбиты в сентябре 2017 года «Кассини» исследовал шлейф ледяных зерен и водяного пара, который извергался из трещин на ледяной поверхности Энцелада и обнаружив молекулярный водород, потенциальный источник пищи для микробов. В новой статье, опубликованной в журнале планетологии Icarus, исследуются другие потенциальные источники энергии.
«Обнаружение молекулярного водорода (H2) в шлейфе показало, что в океане Энцелада есть свободная энергия, — объясняет ведущий автор исследования Кристин Рэй. — На Земле, аэробные или дышащие кислородом существа потребляют энергию органических веществ. А именно глюкозу и кислород, для создания углекислого газа и воды».
Предыдущие исследования обнаружили все больше свидетельств существования гидротермальных источников и химического дисбаланса на Энцеладе, что указывает на пригодные для жизни условия в подземном океане.
Ученые задавались вопросом, могут ли другие типы метаболических путей обеспечить источники энергии в океане Энцелада. Поскольку для этого потребуется другой набор окислителей, которые пока не обнаружены в шлейфе Энцелада, исследователи выполнили химическое моделирование.
Например, авторы рассмотрели, как ионизирующее излучение из космоса может создавать окислители O2 и H2O2, и как абиотическая геохимия в океане и скалистом ядре способствует поддержке метаболических процессов. Команда рассмотрела, могут ли эти окислители накапливаться с течением времени.
«Мы сравнили наши оценки свободной энергии с экосистемами на Земле и определили, что, в целом, наши значения для аэробного и анаэробного метаболизма соответствуют или превышают минимальные требования», — заключает Рэй. — Результаты показывают, что производство оксидантов и химия окисления могут способствовать поддержанию возможной жизни и метаболически разнообразного микробного сообщества на Энцеладе». Метаболические процессы могли поддерживать потенциально разнообразное микробное сообщество в океане жидкой воды под ледяным фасадом этой луны Сатурна.
Выводы, сделанные в статье, также имеют большое значение для следующего поколения исследователей.
Космический корабль будущего может пролететь через шлейф Энцелада, чтобы проверить предсказания этой статьи об изобилии окисленных соединений в океане.
Читать также
Найдена самая далекая и древняя галактика во Вселенной
В Андах нашли 20 новых видов животных и растений
Ученые выяснили, куда пропали красные гиганты из центра Млечного Пути