Высокая святлоадбівальная паверхня ледзянага месяца Сатурна, Энцэлад, сведчыць аб наяўнасці і багацці нязменна свежага павярхоўнага лёду, як ні адзін месяц у Сонечнай сістэме. Крэдыт малюнка: НАСА / Місія Касіні-Гюйгенс / Падсістэма Imaging Science.

Месяц Сатурна, Энцэлад, - наша бліжэйшая вялікая надзея на жыццё за межамі Зямлі

З вадкай вадой, крыніцай энергіі і дасканалымі сырымі інгрэдыентамі Энцэлад можа стаць святым граалам, якога мы дамагаліся.

Гэты артыкул напісана аўтарам - Джэсі Шанахан. Джэсі - астрафізік і навуковы камунікатар, які спецыялізуецца на публічных выступах, інфармацыйных сувязях і даступнасці ў STEM.

"Ага! Гэты спадарожнік быў затоплены на Энцэладзе, галоўнай звалцы Сатурна! " -Прафесар Фарнсворт, Футурама

Літаральна ў 790 мільёнах міль ад Зямлі, размешчаных на дыфузных знешніх кольцах планеты Сатурн, круціцца на маленькім, ненадакучлівым Месяцы. Дыяметр прыблізна шырокі, як Паўночная Дакота, і максімальная тэмпература паверхні прыблізна -200 градусаў па Фарэнгейце, малаверагодна, што гэтая бледная, фрыгідная скала мела б нейкае значэнне. Калі б вы праляцелі міма Сатурна на касмічным караблі, вы, верагодна, спісалі яго як чарговую камяністую поўню. Улічваючы, што гэта адзін з 62-х лун, якія круцяцца з Сатурнам, яго ігнараваць было б вельмі лёгка, бо ў яго няма ніводнай прывабнасці іншых спадарожнікаў Сонечнай сістэмы. У яго няма ні густой атмасферы, як Тытан, ні масіўных вулканаў, як Іё; аднак, гэта проста можа быць адным з самых жылых месцаў у нашай Сонечнай сістэме. Яго збяднелая, нежывая паверхня выносіць складаны, магчыма, жыццё, які падтрымлівае акіян усяго ў 11–14 міль пад ледзяной зямной кары. Серыя бледна-сініх палос па ўсёй яго паверхні сведчыць аб наяўнасці глыбокіх расколін, якія выкідваюць ваду ў космас. Гэтыя самалёты адказваюць за стварэнне ўсяго E-кольца Сатурна і працягваюцца ўверх на сотні міль пры кожным вывяржэнні.

Гэта загадкавы сатурнавы месяц, Энцэлад, з канечнасцю, асветленай Сонцам, з тварам, асветленым святлом, адлюстраваным Сатурнам, і вывяржэннем, накіраваным уніз, да сярэдзіны малюнка. Імідж крэдыту: любасць НАСА.

Энцэлад упершыню быў выяўлены ў 1789 годзе брытанскім астраномам Уільямам Гершэлем, які быў больш вядомы сваім адкрыццём планеты Уран. Па іроніі лёсу, названы гігантам грэчаскай міфалогіі, Энцэлад заставаўся няўлоўнай крапінкай амаль 200 гадоў пасля яго адкрыцця. Невялікі памер і навакольны блікі ад кольцаў Сатурна перашкодзілі яму з'явіцца на фатаграфічным малюнку як бы іншы піксель. І толькі калі касмічныя караблі Voyager 1 і 2 захапілі больш блізкія выявы Энцэлада, былі заўважаныя некаторыя асаблівасці.

Гэта быў лепшы погляд місіі Voyager на Энцэлад, захоплены Voyager 2 26 жніўня 1981 года з адлегласці каля 109 000 кіламетраў. На малюнках Voyager было выяўлена, што Энгелад мае тэктанізаваную паверхню, якую месцамі праціраюць кратэры. Малюнак: NASA / JPL / Тэд Стрык.

Самае істотнае, навукоўцы Voyager заўважылі, што ў Энгелада ёсць паверхня гладкага светлага лёду. Колькасныя назіранні пацвердзілі, што беспрэцэдэнтна: Энцэлад з'яўляецца самым адлюстроўвае аб'ектам ва ўсёй Сонечнай сістэме. Прычына яго паліраванай паверхні з'яўляецца навукова пераканаўчай у тым, што яна паказвае на наяўнасць актыўнай шліфоўкі, напрыклад, калі замбоні разгладжвае лёд пасля гульні ў хакей. Гладкая паверхня Энцэлада кажа навукоўцам, што ў геалагічнай гісторыі Энцэлада была значная тэктанічная або вулканічная актыўнасць ("касмічныя замбоні"). Без гэтай шліфоўкі мы маглі б чакаць, што Энцэлад будзе больш падобны на Месяц Зямлі: ярлык і шмат кратэраў ад сутыкненняў з астэроідамі. Але гэта не толькі незвычайна без кратэраў, а рэгіёны, дзе расколіны з'яўляюцца самымі глыбокімі і самымі актыўнымі.

Карта геаграфіі паверхні Энцэлада, паказаная аналагічна картам Зямлі ў праекцыі Меркатара. Крэдыт малюнка: НАСА / Касіні / Падсістэма Imaging Science / Пол Шенк / Месяцовы і Планетарны інстытут.

Высокая адбівальная здольнасць, гладкая паверхня і актыўныя вадзяністыя струмені таксама дапамаглі навукоўцам Voyager прадказаць, што E-кольца Сатурна ўтварылася з часціц, выбітых з паверхні Энцэлада. На жаль, Энцэлад пайшоў назад у адносную небыццё, пакуль місія Касіні дасягнула Сатурна ў 2004 г. У той час як дэсант зонда Гюйгенса на Тытан пераважаў даследчыцкімі намаганнямі планетарных навукоўцаў, першапачаткова некалькі блізкага лятучага Энцэлада ў 2005, 2008 і 2009 гадах прынеслі гэты ледзяны месяц і кальцо, якое яна стварае, вяртаецца ў вядомасць.

Кольца Сатурна, як яго выявіў Касіні, ствараецца па яго замарожанай Месяцы, Энцэладу, які з часам выкідвае ледзяны матэрыял. Энцэлад - гэта яркая пляма ў цэнтры малюнка. Малюнак: NASA / JPL / Інстытут касмічных навук.

Касіні прадаставіў навукоўцам шмат звестак пра паверхню Энцэлада і склад яго магутных шлейфаў. Гэтыя дадзеныя сведчаць пра глыбокі марскі акіян з крыніцай энергіі пад паверхняй Энцэлада. Наяўнасць вады, цяпла і арганічных малекул - неабходныя патрабаванні для падтрымання жыцця, як мы ведаем. Даказана, што вада існуе, у той час як прыліўныя сілы Сатурна забяспечваюць неабходную тэмпературу. Грунтуючыся на назіраннях іншых органаў Сонечнай сістэмы, Энцэлад, верагодна, утрымлівае і сырыя інгрэдыенты для жыцця. Падазраванае існаванне ўсіх трох намёкаў на магчымую прысутнасць папярэднікаў амінакіслот у гэтым вялікім акіяне. Калі мы знойдзем пазаземнае жыццё на Энцэладзе - альбо ў гейзеры, якія вырываюцца ў космас - наступствы амаль незразумелыя.

Адзін з самых інтрыгуючых і найменш рэсурсазберагальных ідэй пошуку жыцця ў акіяне Энцэлада - пралятаць зонд праз гейзерныя вывяржэнні, збіраць пробы і аналізаваць іх на арганіку. Крэдыт малюнка: НАСА / Місія Касіні-Гюйгенс / Падсістэма Imaging Science.

Існаванне гэтай Месяца не толькі дае надзею на жыццё ў іншым месцы нашай галактыкі, але таксама можа радыкальна перагледзець наша разуменне біялагічнага жыцця. Наша цяперашняе вызначэнне жыцця заснавана выключна на назіраннях за разнастайнымі арганізмамі на Зямлі. Адкрыццё экстрэмафілаў - арганізмаў, якія могуць жыць у суровых умовах, якія раней лічыліся няветлымі - азначала, што наша першапачатковае вызначэнне патрабаванняў жыцця было занадта строгім. Жыццё вадаёмаў глыбокага мора, у гарачых крыніцах серных крыніц, а таксама ў гіперсалінічных, шчолачных і багатых мыш'яком водах возера Мона - гэта захапляльныя прыклады. Яны таксама далі навукоўцам новыя надзеі на адкрыццё пазаземнай жыцця ў неверагодна суровых месцах у космасе.

Выява вывяржэння на паверхні Энцэлада (L) паказана разам з імітацыяй вывяржэння, падобнага на заслону, з боку навукоўцаў на Зямлі (R). Крэдыт малюнка: НАСА / Місія Касіні-Гюйгенс / Падсістэма Imaging Science.

У цяперашні час найпростае вызначэнне жыцця заснавана на 7 патрабаваннях. Жыццё:

  1. Складаецца з клетак,
  2. Адказвае на раздражняльнікі,
  3. Прайгравае,
  4. Мае метабалізм і дыхае,
  5. Перадае рысы нашчадкаў,
  6. Расце і змяняецца,
  7. Падтрымлівае гамеастаз.

Лёгка ўявіць, што пазазямная жыццё можа парушыць адно або некалькі з гэтых патрабаванняў, бо цвёрдае вызначэнне жыцця па-ранейшаму працягвае вобласць навуковых даследаванняў. Многія творчыя розумы ў навуковай фантастыцы падштурхнулі да гэтага вызначэння жыцця, вывучаючы магчымасці на аснове крэмнію, формы жыцця (X-Files), электронныя / нанатэхналагічныя / штучны інтэлект (Star Trek), неметалічныя ДНК-мадыфікуюць арганізмы (спікер для мёртвыя) і многія, многія іншыя. Асноўная ісціна заключаецца ў тым, што мы не можам па-сапраўднаму ведаць, што вызначае пазаземнае жыццё, пакуль не будзе зроблена першае адкрыццё.

Глыбокія расколіны - гэта велізарныя расколіны ў ледзяной кары, выкліканыя прыліўнымі сіламі Сатурна, якія прыводзяць да гейзерных выкідаў і бесперапынных узбуджальных падзей. Імідж-крэдыт: прадастаўлена JPL.

Нават калі Энцэлад не вядзе пазаземнага жыцця, вывучэнне яго навакольнага асяроддзя можа стварыць падказкі аб развіцці жыцця на Зямлі і намякае на тое, што наша разуменне патрабаванняў да жыцця няпоўнае. Шмат якія навукоўцы тэарэтызуюць, што жыццё ўпершыню пачалося каля гідратэрмальных вентыляцый глыбока ў акіяне Зямлі, хаця ёсць і супярэчлівыя пункты гледжання. Калі Энцэладу не хапае ніякага біялагічнага жыцця, гэта можа паслужыць сведчаннем таго, што кантыненты ці кантынентальныя паліцы неабходныя для падтрымання жыцця. Акрамя таго, для жыцця можа спатрэбіцца больш, чым проста вада, энергія і некаторыя арганічныя малекулы. Але нават наяўнасць самых простых аднаклеткавых арганізмаў на Энцэладзе было б самым значным адкрыццём нашага часу.

Калонія чарвякоў з Рыфтыяй, якія атачаюць гідратэрмальны адвод у акіяне каля астравоў Галапагос. Крэдыт малюнка: NOAA Okeanos Explorer, Galapagos Rift Expedition 2011.

На жаль, місія Касіні плануецца завяршыць пасля спуску касмічнага апарата ў атмасферу Сатурна. Нягледзячы на ​​тое, што для назіранняў Касіні былі прапанаваны шматлікія місіі, зараз не плануецца вяртанне ў Энцэлад. НАСА ці любое іншае касмічнае агенцтва не было ні зямельным, ні арбітальным - нават такім, які б адбіраў выкінутыя водныя плюмы. Для тых, хто вывучае Энцэлад, гэта цудоўна, бо сакрэты, якія ён валодае, павінны заставацца схаванымі ў агляднай будучыні.

Кампанія "Пачатак з выбуху" заснавана ў Forbes і апублікаваная на "Сярэднім" дзякуючы нашым прыхільнікам Patreon. Замовіце першую кнігу Ітана "За межамі Галактыкі" і загадзя загадайце новую кнігу "Treknology: The Science of Star Trek from Tricorders to Warp Drive!"