Новий аналіз даних, отриманих зондом “Кассіні”, який досліджував супутник Сатурна Енцелад, виявив присутність раніше непідтверджених органічних молекул в підповерхневих викидах супутника. Це відкриття, зроблене з використанням передових статистичних методів і великої бібліотеки мас-спектрів, проливає нове світло на потенційну придатність Енцелада.
Енцелад / © NASA
Передісторія місії”Кассіні”
У 2005 році “Кассіні” зробив перші детальні знімки Південного полюса Енцелада, на яких було видно значну хмару водяної пари над крижаними тріщинами. Більш близька зустріч у 2008 році дозволила зонду зібрати зразки цих викидів, спочатку підтвердивши наявність водяного газу, частинок льоду, вуглекислого газу, метану, аміаку та молекулярного водню.
Вдосконалений аналітичний підхід
Складність аналізу цих викидів полягає у виділенні менш концентрованих компонентів зі складної суміші сполук. Біофізик Джона Пітер і його команда з Гарвардського університету вирішили цю проблему, використовуючи складний статистичний підхід. Вони зібрали велику бібліотеку спектральних даних, що включає новітні дослідження можливостей іонного та нейтрального мас-спектрометра Cassini (INMS) та лабораторне моделювання крижаних умов на супутнику.
За допомогою цього методу команда змогла протестувати мільярди моделей потенційних викидів для Енцелада, переглянувши до 15 різних сполук. Цей підхід допоміг уточнити дані, усунувши шум і привівши до більш точних результатів.
Важливий висновок
Дослідження, опубліковане в Nature Astronomy, виявило кілька помітних сполук у викидах Енцелада:
Синильна кислота: відкриття азоту у формі синильної кислоти особливо важливо. Концентрація цієї сполуки схожа на концентрацію, виявлену у хвостах комет.
Окис вуглецю та ацетилен: ці сполуки також були ідентифіковані, що розширило наше розуміння хімії супутника.
Етан, спирти та молекулярний кисень: наявність цих речовин свідчить про більш складне хімічне середовище.
Аргон та інші фрагменти: виявлення аргону та фрагментів, потенційно отриманих із таких сполук, як C2H6N2 або c3h6o.
Потенційні сліди сірководню та фосфіну: хоча присутність цих сполук не є переконливою, вона може мати астробіологічні наслідки, оскільки сірка та фосфор є ключовими елементами багатьох форм життя.
Сполуки в викидах Енцелада, виявлені в рамках нового дослідження / © Jonah S. Peter et al, Nature Astronomy
Астробіологічні наслідки
Хімічний склад викидів Енцелада вказує на наявність підземного океану з умовами, потенційно придатними для життя. Наявність синильної кислоти разом з іншими органічними молекулами підвищує ймовірність гідротермальної активності на дні океану, яка могла б забезпечити джерела енергії для мікробного життя.
Це відкриття являє собою значний крок вперед у нашому прагненні зрозуміти потенціал життя в нашій Сонячній системі. Докази складної органічної хімії на Енцеладі зміцнюють статус супутника як головної мети для майбутніх астробіологічних місій.