З того моменту, як вчені виявили шлейф води, що викидається з одного із супутників Сатурна, Енцелад став найпривабливішим місцем Сонячної системи для пошуку позаземного життя.

Це твердження стає ще більш переконливим після того, як дослідники виявили, що істоти, які живуть у глибинах океану біля узбережжя Японії, можуть витримувати суворі умови, які очікуються в океані з солоною водою під крижаною корою Енцелада.

Мікроби процвітали біля гідротермальних джерел на дні океану, перетворюючи водень і вуглекислий газ на метан, виживаючи в солоній воді, яка імітує океани супутників Сатурна. Дослідження припускає, що далекі світи можуть бути придатними для життя, якщо не обов’язково придатними для життя, принаймні для деяких форм життя.

«Використовуючи клітинне визначення життя, як ми його розуміємо сьогодні на Землі, наші експерименти показують, що якби цей організм або щось подібне до нього існувало на Енцеладі, у нього були б хороші шанси вижити», — сказав Вільям Орсі, професор геомікробіології в Університеті Людвіга Максиміліана в Мюнхені.

У Сатурна більше супутників, ніж на будь-якій іншій планеті Сонячної системи, близько 300 супутників обертаються навколо газового гіганта. Більше двох століть Енцелад, крижана куля завширшки 300 миль, не здавалася особливою приміткою. Однак все змінилося з появою роботизованих космічних кораблів.

Починаючи з 2000-х років, спостереження космічного корабля НАСА «Кассіні» і нещодавно космічного телескопа Джеймса Вебба виявили величезні шлейфи водяної пари та льоду, що викидаються з Енцелада, а також докази величезного солоного океану під його замерзлою корою.

Ілюстрація стовпа води, що викидається в космос на крижаному супутнику Сатурна Енцеладі шириною 300 миль. Ілюстрація: Mark Garlick/Science Photo Library/Getty Images

Вважається, що дно океану всіяне гідротермальними джерелами, які нагрівають навколишню воду. Минулого року вчені виявили органічний матеріал у зразках, зібраних Кассіні, коли він проходив крізь один із вражаючих шлейфів Енцелада.

Орсі та його колеги хотіли побачити, чи зможуть вони створити мініатюрну версію океану Енцелада для вивчення в лабораторії. Поєднавши воду з солями та карбонатами та додавши подрібнений камінь, вони відтворили не лише надзвичайно лужне середовище океану, але й важливі реакції, які відбуваються між водою та кам’янистим дном океану.

Реакція між каменем і водою настільки інтенсивна, що починає вироблятися велика кількість водню, процес, який, здається, відбувається в океані Енцелада. Це змусило дослідників задуматися, чи можуть земні мікроорганізми, звані метаногенами, які виживають, перетворюючи водень і вуглекислий газ на метан, вижити в розчині. “Це був величезний промах”, – сказав Орсі.

Щоб з’ясувати це, вчені звернулися до мікробів, спочатку знайдених поблизу глибоководних гідротермальних джерел в Окінавській жолобі між Японією та Тайванем. Гідротермальні джерела — це підводні гарячі джерела, які викидають гарячу, багату мінералами воду.

Примітно, що мікроби росли в симульованому океані, незважаючи на досягнення рН 11, набагато більш лужного, ніж відома межа для живих організмів. Мікроорганізми пристосували свій метаболізм, щоб справлятися з низькою концентрацією вуглекислого газу у воді. Подробиці опубліковані в Science Advances.

Девід Ротері, професор планетарних наук і наук про Землю у Відкритому університеті, сказав, що, показавши, що виробництво метану – процес, який підтримує мікроби – можливий в симульованому океані Енцелада, дослідження «усуває нову перешкоду для виживання мікробів там».

Фотографія Енцелада, зроблена у видимому світлі космічним кораблем NASA Cassini у 2016 році. Фото: NASA/Reuters

Орсі підкреслив, що якби життя виникло на Енцеладі, воно могло б принципово відрізнятися від земного. Незрозуміло, чи будуть мікроби, що виробляють метан, процвітати в океанах Місяця, навіть якщо подібна помилка виникне в тій чи іншій формі. Його експеримент тривав лише кілька днів. “Чи можуть вони прожити рік? Чи можуть вони прожити мільйон років? Ми не знаємо”, – сказав Орсі.

У другій статті, опублікованій у тому ж журналі, деякі з тих самих дослідників пояснюють, як зерна льоду в шлейфах Енцелада замерзають і фрагментуються, розділяючи різні компоненти океану. Якщо краплі океанської води містять частинки сторонніх мікроорганізмів, вони можуть бути присутніми в невеликій частині частинок льоду, але вони сильно сконцентровані всередині них.

Френк Постберг, професор планетарології з Вільного університету Берліна, сказав, що це буде «чудова новина» для пошуку життя, і сказав, що виявити ознаки життя за допомогою сучасних технологій буде відносно легко.

Інтригуюча наука навколо Енцелада збільшує інтерес до його перегляду. Місія L4 Європейського космічного агентства поєднає орбітальний апарат Сатурна та посадковий модуль Енцелада, щоб приземлитися на південному полюсі Місяця та шукати біосигнатури в шлейфах, що вириваються з океану. Але вченим доведеться довго чекати. Запуск запланований приблизно на 2042 рік, і він досягне Сатурна лише в 2050-х роках.

Доктор Рейчел Гемп, яка також вивчала шлейфи Енцелада у Відкритому університеті, сказала: «Чудово, що нове дослідження покращує наше розуміння та надає додаткові докази потенційної придатності для життя цього маленького крижаного світу. Я думаю, що це зробить запропоновану Європейським космічним агентством місію до Енцелада ще більш захоплюючою».