Земні мікроорганізми витримали умови океану супутника Сатурна: що це нам дає

З того моменту, як вчені помітили викиди води, що вириваються з Енцелада – одного з супутників Сатурна, – він став найпривабливішим місцем у Сонячній системі для пошуку життя за межами Землі. Тепер цей аргумент став ще переконливішим після того, як дослідники виявили, що організми, які мешкають у глибоководних водах біля берегів Японії, здатні виживати в суворих умовах, що очікуються в солоному океані, який ховається під крижаною корою Енцеладу.

Мікроби, що процвітають поблизу гідротермальних джерел на морському дні завдяки перетворенню водню та вуглекислого газу на метан, вижили в розсолі, що імітує океан супутника Сатурна, пише The Guardian.

Ця робота припускає, що далекий світ може бути придатним для життя – хай і не зовсім гостинним – принаймні для деяких форм життя.

Відео дня

"Якщо використовувати клітинне визначення життя, яке ми розуміємо на Землі сьогодні, експерименти свідчать, що якби цей організм або щось схоже на нього опинилося на Енцеладі, є велика ймовірність, що воно змогло б вижити", – заявив Вільям Орсі, професор геомікробіології в Мюнхенському університеті Людвіга-Максиміліана.

Що ховається під льодом Енцелада

У Сатурна більше супутників, ніж у будь-якої іншої планети в Сонячній системі – майже 300 відомих супутників обертаються навколо цього газового гіганта. Протягом понад двох століть Енцелад, крижана куля шириною 480 км, не здавався чимось особливим. Але все змінилося з прибуттям роботизованих космічних апаратів.

З 2000-х років спостереження зонда NASA "Кассіні", а останнім часом і космічного телескопа Джеймса Вебба, виявили гігантські шлейфи водяної пари та крижаних частинок, що вириваються з Енцелада, та ознаки величезного солоного океану під його замерзлою корою.

Вважається, що морське дно усіяне гідротермальними джерелами, які нагрівають воду навколо себе. Минулого року вчені виявили органічні речовини у зразках, зібраних зондом "Кассіні", коли той пролітав крізь один із вражаючих шлейфів Енцеладу.

Як вчені створили копію океану Енцелада в лабораторії

Орсі та його колеги хотіли перевірити, чи зможуть вони створити мініатюрну версію океану Енцеладу для вивчення в лабораторії. З'єднавши воду з солями та карбонатами й додавши подрібнену в порошок породу, вони відтворили не лише надзвичайно лужне середовище океану, а й найважливіші реакції, що відбуваються між водою та кам'янистим морським дном.

Реакції між породою та водою виявилися достатньо активними, щоб почати виділяти водень – процес, який, судячи з усього, відбувається в океані Енцелада.

Це змусило дослідників замислитися, чи зможуть земні мікроби, відомі як метаногени, які виживають завдяки перетворенню водню та вуглекислого газу на метан, вижити в цьому розчині. "Це була ризикована затія", – зазначив Орсі.

Мікроби вижили в несподівано лужних умовах

Щоб це з'ясувати, вчені звернулися до мікробів, спочатку виявлених поблизу глибоководних гідротермальних джерел у жолобі Окінава між Японією та Тайванем. Гідротермальні джерела – це гарячі джерела на морському дні, що виділяють гарячу, багату на мінерали воду.

Дивно, але мікроби розмножилися в модельованому океані, незважаючи на те, що його pH сягав 11 – рівень, значно більш лужний, ніж відома межа для цих організмів. Мікроби навіть адаптували свій метаболізм, щоб справлятися з низькими концентраціями вуглекислого газу у воді. Подробиці опубліковано в журналі Science Advances.

Девід Ротері, професор планетарних геонаук у Відкритому університеті, заявив, що, продемонструвавши можливість метаногенезу – процесу, що підтримує життєдіяльність мікроорганізмів, – у модельованому океані Енцелада, ця робота "усуває ще один бар’єр на шляху до можливості існування там мікробного життя".

Що це означає для пошуків життя на Енцеладі

Орсі підкреслив, що якщо життя коли-небудь і виникло на Енцеладі, воно могло б кардинально відрізнятися від земного.

Навіть якби там якимось чином виникли схожі організми, незрозуміло, чи змогли б мікроби, що виробляють метан, процвітати в океані супутника: його експерименти тривали лише кілька днів. "Чи змогли б вони вижити рік? Чи змогли б вони вижити мільйон років? Ми не знаємо", – зазначив Орсі.

У другій статті в тому ж журналі деякі з тих самих дослідників описують, як крижані частинки у шлейфах Енцеладу замерзають і розпадаються таким чином, що розділяють різні складові океану.

Якби краплі океану містили фрагменти позаземних мікроорганізмів, вони могли б опинитися лише в невеликій частці крижаних частинок, але бути в них сильно сконцентрованими.

Це стало б "чудовою новиною" для пошуку життя, підкреслив Френк Постберг, професор планетарних наук у Вільного університету Берліна, який зазначив, що за допомогою сучасних технологій було б відносно легко виявити ознаки життя.

Коли відбудеться нова місія до Енцелада

Захоплюючі наукові відкриття навколо Енцеладу підігріли інтерес до повторної експедиції. Місія L4 Європейського космічного агентства спрямована на поєднання орбітального апарата навколо Сатурна з посадковим модулем для Енцеладу, який приземлиться на південному полюсі супутника і шукатиме біосигнали у шлейфах, що вириваються з його океану.

Але вчених чекає довге очікування: з урахуванням запуску, запланованого приблизно на 2042 рік, апарат не досягне Сатурна до 2050-х років.

Доктор Рейчел Хемп, також із Відкритого університету, яка працювала над вивченням шлейфів Енцелада, заявила: "Чудово бачити, як нові дослідження розширюють наше розуміння та надають додаткові докази потенційної придатності для життя цього маленького крижаного світу. Гадаю, це робить запропоновану місію Європейського космічного агентства до Енцеладу ще більш захоплюючою".

Раніше УНІАН повідомляв, що вчені занурили 1500 ялинок на дно озера і через 3 роки побачили щось неймовірне.

Вас також можуть зацікавити такі новини: