Земні мікроби пережили екстремальні умови океану одного з супутників Сатурна: які висновки можна з цього зробити?

Це робить Енцелад ще більш ймовірним кандидатом для пошуку життя за межами Землі.

Від моменту, коли вчені виявили викиди води з Енцелада, одного з супутників Сатурна, ця місцевість стала надзвичайно привабливою для вивчення можливостей життя поза межами Землі. Нещодавно цей аргумент набув нової сили, оскільки дослідники виявили, що організми, які живуть у глибоких водах біля японських берегів, здатні витримувати екстремальні умови, які, ймовірно, панують у солоному океані, що прихований під крижаною оболонкою Енцелада.

Мікроорганізми, які розвиваються поруч із гідротермальними джерелами на дні океану, здатні перетворювати водень і вуглекислий газ на метан. Вони змогли вижити в розсолі, що відтворює умови океану супутника Сатурна, повідомляє видання The Guardian.

Ця дослідження припускає, що віддалена планета може мати умови, які дозволяють існування життя, хоча й не в найкомфортніших формах, принаймні для певних організмів.

"Згідно з клітинним визначенням життя, яке ми сьогодні застосовуємо на Землі, результати експериментів вказують на те, що якщо б подібний організм потрапив на Енцелад, існує значна ймовірність його виживання," - зазначив Вільям Орсі, професор геомікробіології в Людвіг-Максиміліан університеті Мюнхена.

Що приховано під крижаною покривом 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 початку 2000-х років дослідження зонда NASA "Кассіні", а нещодавно також космічного телескопа Джеймса Вебба, виявили величезні шлейфи водяної пари та крижаних частинок, що виходять з Енцелада. Це свідчить про наявність величезного солоного океану, прихованого під його крижаною поверхнею.

Вважається, що дно океану пронизане гідротермальними джерелами, які підвищують температуру навколишньої води. У минулому році дослідники виявили органічні сполуки в зразках, отриманих зондом "Кассіні" під час його проходження через один із захоплюючих фонтанів Енцеладу.

Як дослідники відтворили океан Енцелада в лабораторних умовах

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.

Взаємодії між гірськими породами і водою виявилися настільки інтенсивними, що почали генерувати водень — подія, яка, судячи з усіх ознак, має місце в океанах Енцелада.

Це спонукало вчених задуматися, чи зможуть наземні мікроби, які називаються метаногенами і отримують енергію шляхом перетворення водню та вуглекислого газу на метан, існувати в цьому розчині. "Це було досить сміливе рішення", - підкреслив Орсі.

Мікроби вижили в несподівано лужних умовах

Для отримання відповідей на це питання дослідники звернулися до мікроорганізмів, які спочатку були виявлені поблизу глибоководних гідротермальних джерел в Окінавському жолобі, розташованому між Японією та Тайванем. Гідротермальні джерела являють собою гарячі потоки води на дні океану, що вивільняють теплу, мінерально насичену рідину.

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, який викладає планетарні геонауки у Відкритому університеті, зазначив, що дослідження, яке підтверджує можливість метаногенезу – процесу, що забезпечує існування мікроорганізмів – в умовах змодельованого океану Енцелада, "знімає ще один з бар'єрів на шляху до потенційного виявлення мікробного життя на цьому супутнику".

Які наслідки це має для пошуків життя на Енцеладі?

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

Навіть якщо б у тих умовах з'явилися подібні організми, залишається питання, чи змогли б метаногенні мікроби існувати в океані супутника, оскільки експерименти тривали всього кілька днів. "Чи здатні вони були б пережити рік? Або навіть мільйон років? Це залишається невідомим", - підкреслив 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 океанські краплі містили частинки позаземних мікроорганізмів, вони могли б бути присутніми лише в обмеженій кількості крижаних частинок, але при цьому мати високу концентрацію.

Це стало б "прекрасною новиною" для дослідження життя, підкреслив Френк Постберг, викладач планетарних наук у Вільному університеті Берліна. Він зауважив, що завдяки сучасним технологіям виявлення ознак життя стало б відносно простим завданням.

Коли відбудеться нова місія до Енцелада

Вражаючі наукові знахідки, пов'язані з Енцеладом, знову підбадьорили інтерес до нових експедицій. Місія L4, організована Європейським космічним агентством, має на меті об'єднати орбітальний апарат, що обертається навколо Сатурна, з посадковим модулем, який приземлиться на південному полюсі цього супутника. Він буде досліджувати біосигнали, що можуть виходити з океану, який прихований під його крижаною поверхнею.

Однак вченим доведеться запастися терпінням: з огляду на те, що запуск заплановано приблизно на 2042 рік, космічний апарат не прибуде до Сатурна раніше ніж у 2050-х.

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 науковці опустили 1500 ялинок на дно водойми, і через три роки спостерігали вражаючі результати.

Вас також можуть зацікавити такі новини: