Ученые, анализирующие архивные данные мисси Cassini, обнаружили новые сложные органические молекулы, выбрасываемые со спутника Сатурна, Энцелада. Это явный признак того, что в его подземном океане происходят сложные химические реакции. Некоторые из них могут быть частью цепочек, приводящих к образованию еще более сложных молекул, потенциально имеющих биологическое значение.
В 2005 году Cassini обнаружил первые доказательства того, что под ледяной поверхностью Энцелада скрывается океан. Из трещин вблизи южного полюса спутника вырываются струи воды, выбрасывая в космос ледяные частицы. Некоторые из этих крошечных кусочков льда, меньших по размеру, чем песчинки, падают обратно на поверхность спутника, а другие улетают и образуют кольцо E вокруг Сатурна.
В ходе своей миссии Cassini несколько раз пролетал это кольцо и анализировал его при помощи своих инструментов. Аппарат, в частности, обнаружил в его ледяных зернах много органических молекул, в том числе предшественников аминокислот.
Проблема заключалась в том, что ледяным зернам в кольце могут быть сотни лет. По мере старения они могли подвернуться «выветриванию» и измениться под воздействием интенсивного космического излучения. Ученые хотели исследовать свежие зерна, выброшенные гораздо позже, чтобы лучше понять, что именно происходит в океане Энцелада.
К счастью, у исследователей уже были эти данные. Еще в 2008 году Cassini пролетел прямо через свежий выброс Энцелада. Незагрязненные ледяные зерна ударили в анализатор пыли CDA со скоростью около 18 км/с. Это были не только самые свежие ледяные зерна, которые когда-либо обнаруживал Cassini, но и самые быстрые.
Скорость имела важное значение. При более низких скоростях удара лед разбивается, и сигнал от скоплений молекул воды может скрывать сигнал от определенных органических молекул. Но когда ледяные зерна быстро ударяются о CDA, молекулы воды не скапливаются, что дало возможность увидеть ранее скрытые сигналы.
Проанализировав все имеющиеся данные, ученые сумели выяснить, какие молекулы присутствовали внутри свежих ледяных зерен. Некоторые из них ранее уже были обнаружены в кольце E, подтвердив, что они происходят из океана Энцелада.
Также были найдены совершенно новые молекулы, которые никогда раньше не встречались в ледяных зернах Энцелада. В их числе были алифатические, (гетеро)циклические эфиры/алкены, эфиры/этили и, предположительно, соединения, содержащие азот и кислород. На Земле эти молекулы участвуют в цепочках химических реакций, которые в конечном итоге приводят к образованию более сложных молекул, необходимых для жизни.
Это открытие имеет важное значение для будущих миссий, целью которых станет изучение Энцелада и поиск жизни в его океане. Недавно ESA начала предварительное проектирование такой миссии, которая может быть запущена в начале 2040-х.
По материалам ESA
