Кредит: НАСА
Европа — одна из крупнейших из более чем 90 спутников, находящихся на орбите планеты Юпитер. Это также одно из лучших мест для поиска инопланетной жизни.
Наблюдения, которые ученые часто называют «океаническим миром», позволяют предположить, что под ледяной корой Европы может находиться жидкий океан с соленой водой, содержащий в два раза больше воды, чем океаны Земли. Теперь Europa Clipper НАСА — крупнейший космический корабль, когда-либо разработанный космическим агентством США для планетарной миссии, — может иметь инструменты для его обнаружения.
Пока космический корабль «Клипер» проходит финальные испытания и подготовку перед запуском в октябре 2024 года, ученые, использующие один из девяти приборов на борту, сделали захватывающее открытие. Помимо определения того, может ли Европа поддерживать жизнь, рассматриваемый инструмент должен фактически быть способен непосредственно обнаруживать саму инопланетную жизнь — если она там существует.
Три ключевых ингредиента жизни — это энергия, жидкая вода и правильные химические вещества. Космический корабль предоставит более подробную информацию об этих компонентах Европы и, следовательно, о ее потенциале существования жизни.
Европа получает энергию от экстремальных приливных сил, вызванных гравитацией Юпитера, которая толкает и притягивает материал Луны, выделяя внутри нее тепло. Именно этот процесс подтверждает теорию существования жидкого водного океана под поверхностью.
Внеземной океан Европы может содержать химические строительные блоки для жизни. К ним относятся такие химические элементы, как углерод, кислород, фосфор и сера. Но команда миссии также будет искать органические соединения, которые содержат углерод и включают в себя многие из более сложных химических веществ, жизненно важных в биологии.
Ледяной панцирь Европы плавает в океане, в котором воды вдвое больше, чем на Земле. Фото: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех/Институт Сети.
Обнаружение следов этих химикатов является ключевой целью миссии Europa Clipper. Если такие доказательства будут найдены, это будет указывать на то, что Европа может быть еще одним местом в Солнечной системе, способным поддерживать жизнь.
Случайная находка
Прибор Suda (анализатор массы поверхностной пыли), разработанный Университетом Колорадо в Боулдере, является одним из девяти приборов на Europa Clipper. Он будет собирать крошечные ледяные крупинки и пыль из области над поверхностью, пока космический корабль пролетает мимо Луны. Основная цель — определить состав этого материала и, проанализировав траекторию, выяснить, где на поверхности Европы он возник.
Ученые полагают, что некоторый ледяной материал может образоваться в результате извержений или шлейфов на поверхности Европы. Эти шлейфы могут переносить воду из океана внизу в космос, поэтому анализ того, из чего состоит этот материал, даст хорошее представление о пригодности океана для жизни. Инструмент Suda также сможет определить, произошел ли материал с самой Европы или из другого близлежащего объекта Солнечной системы, например, другого спутника Юпитера.
Выступая перед последними открытиями, Мурти Гудипати, планетолог из Лаборатории реактивного движения НАСА, сказал: «Мы не миссия по поиску жизни. Цель Europa Clipper — понять океан Европы и обитаемость Луны».
Но недавнее исследование, опубликованное в журнале Science Advances, показало, что «Клиппер» все-таки может стать миссией по поиску жизни. Группа ученых (из Вашингтонского университета, Свободного университета Берлина и Открытого университета Великобритании) протестировала ударно-ионизационный масс-спектрометр, прибор того же типа, что и Suda, в лаборатории в смоделированных условиях, аналогичных тем, которые ожидались во время Европы. миссия.
Инструмент Суда не был предназначен для обнаружения жизни, но ученые полагают, что он сможет это сделать. Фото: НАСА/Lasp-CU Boulder.
В крошечные кристаллы льда, выпущенные в сторону оборудования, ученые также включили некоторый материал бактериальных клеток. Они обнаружили, что даже если в ледяное зерно было включено всего 1% всего клеточного материала, они все равно могли обнаружить присутствие бактериального материала. Они также смогли определить, что разные режимы прибора лучше подходят для обнаружения различных органических соединений, таких как жирные кислоты и аминокислоты.
Фабиан Кленнер, один из исследователей, рассказал журналу New Scientist: «Если формы жизни на Европе будут следовать тому же принципу: мембрана и ДНК состоят из аминокислот… тогда обнаружение этих химических веществ станет для нас дымящимся пистолетом для жизни».
Научная группа Суда будет использовать эти результаты для анализа данных с Европы, когда они прибудут. У них есть немного времени, чтобы все подготовить: космический корабль прибудет на Европу не раньше 2030 года.
Было бы достаточно фантастическим результатом, если бы «Клиппер» смог продемонстрировать, что на Европе есть необходимые ингредиенты для жизни, и это, несомненно, привело бы к большому количеству исследований и спекуляций, а также к возможной подготовке к последующей миссии по обнаружению потенциальной жизни. Если Клипер сможет сделать все это, а также одновременно собирать непосредственный материал об инопланетной жизни, это станет знаковым научным открытием.
На сегодняшний день не обнаружено никаких конкретных доказательств существования жизни за пределами Земли, хотя есть признаки подходящих условий на некоторых других телах Солнечной системы. Жизнь на Европе станет первой внеземной биологией, когда-либо окончательно обнаруженной. Хотя эта жизнь вряд ли вступит в контакт с нами в ближайшее время, она ответит на животрепещущий вопрос о том, может ли биология существовать где-либо, кроме Земли.
Доказательство того, что Европа поддерживает или поддерживала жизнь, позволит исследователям разработать и проверить теории о том, как возникла эта биология. Это, в свою очередь, также может дать представление о происхождении жизни на нашей планете.
Информация от: Разговором
Эта статья переиздана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.
