Науковці з Південно-Західного дослідного університету (Southwest Research Institute, SwRI) виявили газоподібний водень в речовині, яку викидає Енцелад — супутник Сатурна. Відкриття є ще одним доказом гідротермальної активності і підвищує ймовірність того, що в океані цього небесного тіла можуть бути умови, сприятливі для існування мікробного життя.
Аналіз даних, отриманих космічним апаратом «Кассіні» (Cassini), показує, що наявність водню можна найкраще пояснити хімічними реакціями між твердим ядром супутника і теплою водою з надр океану. Відкриття вчених SwRI передбачає, що на дні океану Енцелада можуть існувати структури, аналогічні гідротермальним джерелам на Землі, які, як відомо, досить активно підтримують життя на дні моря.
Під час глибокого занурення космічного апарата «Кассіні» в факельне поле Енцелада вчені з Південно-Західного дослідного університету виявили газоподібний водень в речовині, яка вивергається супутником Сатурна. Це відкриття є ще одним доказом гідротермальної активності (показано тут) і підвищує ймовірність того, що в океані Енцелада теж можуть існувати умови, сприятливі для існування мікробного життя. Фото з сайту https://phys.org.
«Водень є джерелом хімічної енергії для бактерій, які живуть в океанах Землі поблизу гідротермальних джерел» — зауважив доктор Гантер Вейт (Hunter Waite), головний експериментатор команди приладу Ion Neutral Mass Spectrometer (INMS). «Наші результати показують, що схоже джерело енергії присутнє і в океані Енцелада. Ми не знайшли доказів наявності мікробного життя в океані Енцелада, але відкриття газоподібного водню і свідчення гідротермальної діяльності є аж надто серйозними підставами для припущення про те, що сприятливі для існування життя умови можуть існувати під крижаною корою супутника».
Вейт — провідний автор статті «Кассіні знаходить молекулярний водень в факелах Енцелада: дані для гідротермальних процесів», оприлюдненій 14 квітня 2017 р. журналом Science.
На дні земних океанів гідротермальні жерла випускають гарячу, мінералізовану рідину, яка дозволяє процвітати унікальним екосистемам, збагаченим незвичайними істотами. Мікроби, які перетворюють мінералізовану рідину в метаболічну енергію роблять ці екосистеми високоефективними.
«Кількість молекулярного водню, який ми виявили, досить висока, щоб підтримати високу життєдіяльність мікробів, аналогічних тим, які живуть поблизу гідротермальних джерел на Землі» — зазначив доктор Крістофер Ґлей (Dr. Christopher Glein), один із авторів статті та фундатор позаземної хімічної океанографії. «Якщо схожі організми присутні на Енцеладі, вони могли б “спалювати” водень, щоб отримувати енергію для хемосинтезу, яка, ймовірно, може служити основою для ширшої екосистеми».
Під час близького прольоту Cassini повз Енцелад 28 жовтня 2015 року, INMS детектував молекулярний водень в момент проходження зонду через факел газу і льодові зерна, які інтенсивно вивергаються з тріщин на поверхні. Попередні обльоти надали докази глобального підповерхневого океану, який міститься над кам’яним ядром. Молекулярний водень в шлейфах може бути маркером для гідротермальних процесів, які могли б забезпечити хімічну енергію, потрібну для підтримки життя. Для пошуку водню, конкретно властивого саме Енцеладу, космічний апарат пролетів особливо близько до поверхні й управлявся INMSу певному режимі, щоб звести до мінімуму вплив будь-яких паразитних джерел і оцінити їх масштаби.
«Ми розробили нові методи операцій для INMS в фазі польоту Cassini через факел Енцелада» — пояснила Ребекка Перріман (Rebecca Perryman), лідер групи технічного контролю. «Ми виконали велике моделювання, аналіз даних і лабораторні тести для виявлення фонових джерел молекулярного водню, що дозволяє нам кількісно оцінити, скільки цього газу утворюється на Енцеладі».
Науковці також розглянули інші джерела генерації водню супутником, зокрема, звернули увагу на можливість існування раніше утвореного резервуару в оболонці з льодом або в океані. Результати аналізувказують на дуже малу ймовірність того, що спостережуваний водень був накопичений у процесі формування Енцелада або в інших процесах на поверхні супутника.
На малюнку показано, яким чином, на думку вчених, вода взаємодіє з камінням на дні океану крижаного супутника Сатурна Енцелад, що приводить до утворення водню. https://phys.org.
«Все вказує на те, що водень утворюється в твердому ядрі супутника» — сказав Вейт. «Ми розглянули різні способи вивільнення водню з кам’яних скель, виявивши, що найбільш імовірним механізмом реалізації такого процесу є гідротермальні реакції порід з пониженим вмістом мінералів і органічних матеріалів».
За інф. з сайту https://phys.org підготував Георгій Ковальчук
