Замерзлий супутник Сатурна Енцелад дражнить своїми загадками. Все більше вчених переконується в тому, що це найкраще місце в нашій Сонячній системі для пошуків життя. Літаючий в даний час навколо Сатурна міжпланетний зонд НАСА «Кассіні» зробив інтригуюче відкриття, зафіксувавши струмені льоду, що викидаються на поверхню підземним рідким океаном, імовірно існуючим в цьому таємничому світі. Не виключено, що світ цей може виявитися придатним для позаземного життя.

«Кассіні» повинен завершити свій політ у 2017 році, і вчені дуже хочуть відправити спеціальний космічний корабель на Енцелад, щоб той зайнявся пошуками ознак життя. Насправді, дехто вже всерйоз задумався про те, як це можна здійснити. Серед них планетолог Керолін Порко (Carolyn Porco), яка очолює команду обробки зображень з «Кассіні». У цьому місяці вона зібрала в Каліфорнійському університеті в Берклі групу дослідників, включаючи океанографів, хіміків-органіків і астробіологів, щоб намітити стратегію пошуку інопланетян на Енцеладі. За словами Порко, «це чертовськи важке завдання».

Хоча Енцелад має невеликі розміри і вкритий товстою кіркою льоду, схоже, що цей світ придатний для життя. Там є джерело енергії від тертя, створюваного його орбітальним рухом навколо Сатурна, і є органічні сполуки, що є структурними елементами життя, а також океан рідкої води під крижаним панциром. Але те, що Енцелад може бути придатний для життя, зовсім не означає, що життя там існує. Щоб довести це, знадобиться провести величезний обсяг робіт. На зустрічі в Берклі вчені проаналізували зібрані «Кассіні» дані про Енцелад. Вони обговорили його гейзери, результати вимірювання крижаного панцира, обмінялися думками про хімічний склад океану і поговорили на інші теми. Але навіть маючи в своєму розпорядженні всі ці новітні дані і моделі, вчені поки дуже далекі від виявлення організмів на Енцеладі. Тому й потрібен космічний політ.

Якщо там буде знайдене життя, це стане колосальним відкриттям, яке доводить те, що ми не самотні в космосі. Далі, якщо на Енцеладі будуть знайдені організми або доведено їх відсутність, ми зможемо розгадати глибшу таємницю – як на Землі зародилося життя. Учасники зустрічі висунули дві основні і протилежні теорії про походження земного життя (в океані і на суші), а також обговорили питання про те, як дослідження Енцелада збагатять ці дебати.

«Це стане перевіркою однієї з ідей про походження життя», – каже Порко.

А саме – що земні види з’явилися з моря. Наприклад, якщо в океані Енцелада існують організми, і якщо вони там зародилися, це стане підтвердженням теорії про те, що життя на Землі з’явилося в гідротермальних жерлах (гарячі, багаті поживними речовинами глибокі канали, що знаходяться на океанському дні), а не в водоймах на земної поверхні.

Енцелад також може розповісти нам щось важливе про походження Сонячної системи.

«Ми не просто шукаємо життя, ми шукаємо розуміння природи цього життя, і наскільки його можна порівняти з життям на Землі», – каже планетолог з дослідницького центру НАСА ім. Еймса Кріс Маккей (Chris McKay).

Наприклад, якщо ми виявимо, що живі істоти на Енцеладі зовсім не схожі на земні, якщо у них зовсім інший біохімічний склад, то це буде означати, що дві форми життя виникли окремо і незалежно один від одного. Отже, ми зрозуміємо, що інопланетяни можуть існувати і в інших місцях.

«Якщо життя в нашій Сонячній системі зародилося як мінімум двічі, тоді ми будемо знати, що всесвіт повен життя», – каже Маккей.

Або ж, якщо ми з’ясуємо, що організми Енцелада і Землі влаштовані однаково, значить, життя могло зародитися десь в іншому місці, а потім було занесене на обидві планети. Але якщо Енцелад неживий, це може стати підтвердженням теорії про те, що для зародження життя потрібне середовище на суші, а не океан. Незалежно від того, які відкриття будуть зроблені під час польоту до Енцелада, вони розкажуть нам багато дивного.

Крізь гейзер

На Енцеладі більше 90 гейзерів, які викидають з підземного океану в повітря струмені солоної водяної пари, органічні сполуки і частки льоду. Це дасть масу прекрасних можливостей для відправленого до Енцелада космічного апарату, якому не потрібно буде здійснювати посадку для пошуків життя (що дуже важко і дорого). Він зможе просто пролетіти через гейзерні струмені і взяти зразки.

«Струмінь виходить прямо з океану, – пояснює Маккей. – Навіщо ж тоді сідати? Ми можемо отримати найсвіжіший матеріал, що виходить прямо з джерела».

Але навіть якщо на Енцеладі є життя, його можна і не виявити в зразках з гейзерів. Якщо пелагічний океан на Землі (тобто, відкрита вода далеко від берега і морського дна) аналогічний океану крижаного супутника Сатурна, то перспективи будуть невтішними. На нашій планеті концентрація життя в пелагічній зоні вкрай низька.

«Якщо те ж саме в океані на Енцеладі, то нам буде дуже важко знайти хоч якийсь організм», – каже Порко.

Вченим доведеться взяти дуже багато проб води, щоб щось відшукати.

На щастя, кілька місяців тому один мікробіолог розповів Порко про триваюче десятки років науковове дослідження, яке додало їй оптимізму і надій на знаходження життя в струменях гейзерів. На зустрічі в Берклі цей вчений розповів про дослідження процесу, званого «бульбашкова чистка», який відбувається в земних океанах і може мати велике значення для пошуку в гейзерах. Виявляється, коли бульбашки в океані піднімаються вгору, вони очищають товщу води, в результаті чого організми і органічні речовини накопичуються на поверхні. А коли ці бульбашки лопаються (в бризках, водяному пилу або в гейзерах, як на Енцеладі), вони викидають туди мікробів. Тому, якщо на Енцеладі є життя, в гейзерних фонтанах може виявитися набагато більше організмів, ніж в самому океані – і все завдяки бульбашкам.

«Навіть якщо океан на Енцеладі виявиться настільки ж бідним на мікробів, як і пелагічний океан на Землі (а це найгірший варіант), у нас все одно буде шанс побачити безліч організмів в струменях гейзерів», – каже Порко.

Проте, в такому сценарії відразу виникає інша проблема. Космічний апарат повинен буде зібрати зразки, не зруйнувавши тендітні організми, коли буде на великій швидкості пролітати через викиди гейзерів.

У пошуках ознак життя

Припустимо, космічний зонд здійснив забір проб з Енцелада. Як після цього вчені будуть перевіряти їх на наявність життя? Цей процес набагато складніший, ніж простий пошук чогось живого – адже вчені вже багато років ведуть суперечки через визначення життя. У разі полювання на інопланетян вчені повинні діяти винахідливо й творчо.

«Припустимо, ви відправляєтеся на Марс і знаходите там на поверхні мертвого кролика. Він не живий, але він є переконливим доказом існування життя, – каже Маккей. – Тому ми шукає не щось живе, а молекули, які використовує життя. Іншими словами, ми шукаємо тіло мертвого кролика».

Маккей і інші вчені вважають, що найважливіші молекули – це амінокислоти, які є тими цеглинками, з яких будуються білки.

«Вони зустрічаються на кометах і метеоритах, а тому, якщо на Енцеладі є “первинний бульйон”, в ньому повинні бути амінокислоти, – зазначає Маккей. – Вони неймовірно корисні і настільки гарні в воді, що не скористатися ними буде великою дурістю з боку життя».

Але на зустрічі в Берклі Порко висунула одне важливе заперечення: що якщо організми на Енцеладі не складаються з амінокислот? Маккей жартівливо відповів:

«Тоді у нас проблеми, а природа извращенка. Нам доведеться все кинути і перекваліфікуватися в поетів».

Він мав на увазі консенсус, який склався в науковому співтоваристві з приводу того, що амінокислоти дуже корисні при пошуках життя. Якщо виявиться, що така точка зору є хибною, «то ми будемо навіть тупіші, ніж нам здавалося», сказав Маккей.

Інша важлива характерна ознака, яку хочуть знайти вчені, – це ліпіди, які використовуються клітинами для будівництва зовнішніх стінок.

«Це приблизно та ж сама історія, що і з амінокислотами, – пояснює дослідник Альфонсо Давіла (Alfonso Davila), що працює в Інституті пошуку позаземного розуму (SETI) і в центрі Еймса. – Ми вважаємо, що вони присутні при походження життя, і розраховуємо, що клітини їх використовують».

Вченим доведеться зробити щось більше, ніж просто знайти амінокислоти і білки на Енцеладі – адже ці молекули самі по собі існують у багатьох середовищах, є там життя чи ні. Але астробіології можуть виділити конкретні структури, а також концентрації амінокислот і ліпідів, які вони вважають унікальними для життя.

«Ми шукаємо молекули і структури, що народжуються життям і чітко відрізняються від тієї довільній мішанини, яка є результатом хімічних реакцій», – підкреслює Маккей.

У списку пошуку є й інші можливості. Наприклад, це великі органічні сполуки, а також фотографії реальних організмів, зроблені зондом, що братиме зразки в гейзерних фонтанів. Це можуть бути знімки плаваючого або харчуючогося організму. Така знахідка стане самим безпосереднім доказом наявності «чогось живого», однак багато дослідників сумніваються в можливості сформувати зображення організму, говорить Давіла.

«Це один з найбільш ризикованих експериментів, який може принести багату винагороду. Імовірність негативного результату дуже висока, – зазначає Давіла. – Дуже важко відрізнити клітку від точки, яка є просто часткою».

Учасники зустрічі багато сперечалися з цього приводу, однак деякі вчені висловлювали оптимізм. Вони обговорили нові методи, що розробляються ними, надійного формування зображень мікробів Енцелада (якщо такі там присутні).

В результаті вчені прийшли до висновку, що знадобиться таке собі поєднання доказів, які вказують на те, що вони дійсно знайшли життя. І звичайно, витрати і технології будуть стримувати ті експерименти, які вони здатні провести. Це будуть неймовірно складні пошуки, особливо якщо врахувати те, що організми на Енцеладі за зовнішнім виглядом, будовою і характером життєдіяльності можуть радикально відрізнятися від земних.

«Існує тонка грань між тим, що нам відомо про земне життя, і тим, який може бути інше життя, – каже Давіла. – Це одна з тих обставин, яка заважає нам розробити хорошу стратегію».

Або, повторюючи зауваження Порко, «це чертовськи важке завдання».

Нагадаємо, що глава NASA розповів про вивчення прибульців у “Зоні 51”.

Написати коментар

Please enter your comment!
Please enter your name here

*