Международная команда исследователей из Японии и Германии в лаборатории воссоздала условия, которые, как предполагается, существуют в подледном океане Энцелада, спутника Сатурна. Результаты, опубликованные в журнале Icarus, показывают, что в таких условиях легко образуются органические соединения — «строительные блоки» жизни. Ранее мы писали, какие формы жизни способны существовать во льдах. 

Астрономы уверены, что под толстой ледяной коркой скрывается глобальный океан жидкой воды. Главное доказательство — гигантские гейзеры, которые бьют из трещин на южном полюсе Энцелада. Эти шлейфы выбрасывают в космос частицы льда и пара, формируя одно из знаменитых колец Сатурна.

Молекулы жизни

С 2004 по 2017 год зонд NASA «Кассини» неоднократно пролетал сквозь эти выбросы. Его приборы обнаружили там множество органических молекул — от простого углекислого газа до более сложных соединений. Это открытие заставило ученых задуматься: может ли в темном океане Энцелада идти химия, необходимая для возникновения жизни?

Долгое время оставалось неясным, откуда взялись эти органические вещества: образовались ли они непосредственно в океане Энцелада или являются древним наследием, доставшимся спутнику при рождении.

«Ранние лабораторные исследования редко фокусировались на уникальных условиях Энцелада», — отмечает руководитель исследования Макс Крэддок из Токийского института науки (Япония).

Чтобы найти ответ, ученые не стали строить догадки на основе данных «Кассини», а воссоздали предполагаемую среду подледного океана в лаборатории. Также мы рассказывали, как образовались планеты Солнечной системы. 

Как проходил эксперимент

Исследователи взяли за основу простые соединения, найденные «Кассини» — аммиак и цианистый водород. Эту смесь поместили в реактор высокого давления, где имитировали ключевые условия Энцелада: гидротермальную активность у дна океана и циклы нагрева и замерзания, вызванные гравитацией Сатурна.

Полученные образцы проанализировали на масс-спектрометре, идентичном тому, что был на борту «Кассини». Это позволило напрямую сравнить лабораторные результаты с космическими данными.

Эксперимент оказался успешным. В искусственном «океане» сформировался целый ряд сложных органических молекул, включая аминокислоты, альдегиды и нитрилы. Многие из этих веществ совпали с теми, что обнаружил зонд «Кассини».

«Мы также выяснили, что процесс замерзания способствует образованию простых аминокислот, таких как глицин», — поясняет Крэддок.

Это означает, что даже суровые ледовые условия спутника не препятствуют, а могут даже помогать образованию «кирпичиков» жизни. Результаты убедительно доказывают, что подледный океан Энцелада —  это активная химическая лаборатория, способная производить сложные органические соединения.