Впечатляющие шлейфы разбрызгивают водяной лед и пар из многих мест вдоль знаменитых «тигровых полос» возле южного полюса спутника Сатурна Энцелада. Тигровые полосы представляют собой четыре заметных разлома длиной около 84 миль (135 километров), которые пересекают южную полярную местность Луны. Авторы и права: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт/Институт космических наук.
На протяжении десятилетий авторы научной фантастики представляли себе сценарии, в которых жизнь процветает на суровых поверхностях Марса или нашей Луны или в океанах под ледяными поверхностями спутника Сатурна Энцелада и спутника Юпитера Европы. Но изучение обитаемости – условий, необходимых для поддержания и поддержания жизни – не ограничивается только страницами художественной литературы. По мере того, как все больше планетарных тел в нашей Солнечной системе и за ее пределами исследуются на предмет их способности создавать условия, благоприятные для жизни, исследователи спорят о том, как охарактеризовать пригодность для жизни.
В то время как многие исследования были сосредоточены на информации, полученной с помощью орбитальных космических кораблей или телескопов, которые предоставляют снимки океанских миров и экзопланет, новая статья подчеркивает важность изучения сложных геофизических факторов, которые можно использовать для прогнозирования долгосрочного поддержания жизни. Эти факторы включают в себя то, как энергия и питательные вещества движутся по всей планете.
«Время является решающим фактором в характеристике обитаемости», — говорит Марк Саймонс, профессор геофизики Джона В. и Герберты М. Майлз в Калифорнийском технологическом институте. «Чтобы произошла эволюция, нужно время. Чтобы быть обитаемой в течение миллисекунды или года, недостаточно. Но если пригодные для жизни условия сохраняются в течение миллиона или миллиарда лет…? Понимание обитаемости планеты требует тонкого подхода, который требует астробиологов и геофизикам поговорить друг с другом».
Эта перспективная статья, которая появится в журнале Nature Astronomy 29 декабря, представляет собой результат сотрудничества ученых Калифорнийского технологического института в кампусе Пасадены и Лаборатории реактивного движения, которой Калифорнийский технологический институт управляет для НАСА, вместе с коллегами, представляющими различные области.
В исследовании подчеркиваются новые направления будущих миссий по измерению обитаемости в других мирах, используя ледяной спутник Сатурна Энцелад в качестве основного примера. Энцелад покрыт льдом, а под ним находится соленый океан. В последнее десятилетие миссия НАСА «Кассини» провела химические измерения шлейфов водяного пара и зерен льда, вылетающих из трещин на южном полюсе Энцелада, обнаружив присутствие таких элементов, как углерод и азот, которые могут способствовать возникновению жизни в том виде, в котором мы ее знаем.
Этих геохимических свойств достаточно, чтобы описать «мгновенную» обитаемость Луны. Однако, чтобы по-настоящему охарактеризовать долгосрочную обитаемость Энцелада, в документе подчеркивается, что будущие планетарные миссии должны изучить геофизические свойства, которые покажут, как долго океан находился там, и как тепло и питательные вещества перетекают между ядром, внутренним океаном и поверхностью. Эти процессы создают важные геофизические признаки, которые можно наблюдать, поскольку они влияют на такие особенности, как топография и толщина ледяной корки Энцелада.
Эта более обширная основа изучения обитаемости не ограничивается изучением Энцелада. Это касается всех планет и лун, где исследователи ищут условия, необходимые для жизни.
«Эта статья посвящена важности включения геофизических возможностей в будущие миссии к океанским мирам, как это в настоящее время планируется для миссии Europa Clipper, нацеленной на спутник Юпитера Европу», — говорит Стивен Вэнс, ученый Лаборатории реактивного движения и заместитель руководителя отдела планетарных наук Лаборатории. , а также соавтор статьи.
Статья называется «Устойчивая и сравнительная обитаемость за пределами Земли».
Ведущий автор исследования — Чарльз Кокелл из Эдинбургского университета и Лаборатории реактивного движения. Помимо Кокелла, Саймонса и Вэнса, соавторами являются Питер Хиггинс из Университета Торонто; Лиза Калтенеггер из Корнелльского университета; и Джули Кастильо-Рогез, Джеймс Кин, Эрин Леонард, Карл Митчелл, Райан Парк и Скотт Перл из Лаборатории реактивного движения.
Информация от: Калифорнийским технологическим институтом
