Некоторые очень устойчивые земные микробы могли бы процветать в скрытом океане Энцелада — ледяной луне Сатурна, которая стала главным кандидатом в поисках внеземной жизни. Ученые успешно культивировали несколько из этих крошечных организмов в лаборатории в тех же условиях, которые, как считается, существуют на далекой Луне, открывая возможность того, что жизнь может скрываться под поверхностью планеты.
Энцелад — одно из самых интригующих мест в Солнечной системе, поскольку в нем есть много важнейших ингредиентов, необходимых для процветания жизни. Во-первых, в нем много воды. Космический аппарат НАСА «Кассини», который исследовал систему Сатурна с 2004 по 2017 год, обнаружил, что столбы газа и частиц извергаются с южного полюса Энцелада, и эти гейзеры происходят из глобального океана жидкой воды под корой Луны. Ученые полагают, что в этом океане тоже могут быть горячие источники — трещины на морском дне, где нагретые породы смешиваются с холодными водами. Это смешивание горячего и холодного материала, по-видимому, создает смесь химических соединений, которые могут поддерживать жизнь.
На самом деле, некоторые соединения, которые были обнаружены в шлейфах Энцелада — метан, углекислый газ и водород — связаны с определенным классом микробов, которые могут выжить без очень большого количества кислорода здесь, на Земле. Известно, что эти организмы поглощают углекислый газ и водород, а затем выделяют метан в качестве побочного продукта. Таким образом, группа исследователей вырастила три вида этих микробов при тех же температурах, давлении и химических растворах, которые, как считается, существуют на Энцеладе. И один из трех штаммов был способен процветать и производить метан просто отлично в этих условиях.
Исследование, подробно описанное сегодня в Nature Communications, является первым исследованием, которое по существу воссоздает Энцелад в лаборатории. И это показывает, что жизнь, возможно, нашла способ выжить в чрезвычайно холодной и недружественной среде в глубине Солнечной системы. «Вполне вероятно, что этот организм может жить на других планетных телах», — говорит The Verge Саймон Риттманн, микробиолог из Венского университета и ведущий автор исследования. «И это может быть действительно интересно исследовать в будущих миссиях».
Типы микробов, на которые обращали внимание исследователи, известны как метаногенные археи. Некоторые типы встречаются здесь, на Земле, вокруг глубоководных трещин, известных как гидротермальные источники, таких как хребет Ихея близ Японии. Исследователи полагают, что гидротермальные источники нашей планеты служат хорошим аналогом для типов источников, которые могут находиться в пределах Энцелада. Так что подобные микробы, возможно, тоже появились вблизи этих глубоких космических трещин.
Чтобы проверить навыки выживания микробов в космосе, исследователи познакомили существ с широким спектром сценариев, которые могут быть найдены на Энцеладе. Они оценили, каково будет соотношение химических соединений в воде Луны, основываясь на данных Кассини о шлейфах, а также на температурах и давлениях, основанных на моделировании. Один из видов — Methanothermococcus okinawensis — показал лучшие результаты в условиях Энцелада. И он даже продолжал процветать, когда исследователи ввели другие недружественные химические вещества, обнаруженные на Энцеладе, такие как аммиак и окись углерода. Эти химические вещества действительно могут сдерживать рост микробов — и все же самый выносливый из трех видов все еще был способен размножаться, когда были введены соединения.
Исследователи полагают, что если микробы присутствуют на Энцеладе, они могут задерживаться вокруг теоретических отверстий Луны, питаясь водородом и углекислым газом, которые производят эти горячие точки. И это может означать, что метан, который был обнаружен на луне Сатурна, на самом деле может исходить от этих микробов, когда они выделяют газ. «Это расширяет наше представление о том, что возможно», — рассказывает The Verge Кристофер Глейн, геохимик из Юго-Западного исследовательского института в Сан-Антонио, который не работал над сегодняшним исследованием.
Гидротермальный источник на Земле. Изображение: NOAA
Хотя эта идея интригует, это всего лишь один из сценариев того, как микроскопические инопланетяне могли жить на Энцеладе. Ученые до сих пор не знают наверняка, есть ли эти организмы вообще там. И вполне возможно, что метан образуется в результате каких-то других небиологических процессов, таких как сами гидротермальные источники.
Есть один способ разгадать загадку Энцелада: мы должны вернуться назад. Космический аппарат НАСА «Кассини» многому научился на Луне, но он не был предназначен для детального анализа шлейфов на Энцеладе. Будущий космический корабль может быть оснащен инструментами, которые смогут точно измерить содержание метана в шлейфах Луны, чтобы выяснить, откуда может поступать газ. «Мы просто не сможем получить такие детали, если не отправим космический корабль с действительно сфокусированным оборудованием», — говорит Глейн.
Однако может пройти некоторое время, прежде чем мы увидим, что это произойдет. В настоящее время НАСА сосредоточено на других планетарных миссиях, таких как та, которая будет исследовать потенциальные шлейфы спутника Юпитера Европы. Тем, кто хочет вернуться на Энцелад, придется конкурировать с рядом других исследователей, которые предлагают миссии, которые отправятся в другие части Солнечной системы. Но результаты, подобные тем, что представлены в сегодняшней статье, могут еще больше повысить авторитет Энцелада — и сделать возвращение более вероятным.
«Мы знаем, что там может существовать жизнь», — рассказывает The Verge Джонатан Лунин, планетолог из Корнелла, который работал над Кассини, но не участвовал в этом исследовании. «Так что есть еще одна причина потратить ресурсы, чтобы попытаться вернуться на Энцелад и поискать признаки жизни на шлейфе».
https://www.theverge.com/2018/2/27/17053164/enceladus-saturn-moon-alien-life-microbes-methane-hydrothermal-vents
Загрузка...
