Хто сидить на дні океану на супутнику Сатурна і робить метан

Джерелом метану у викидах з підповерхнісного океану на Енцеладі з високою ймовірністю можуть бути живі організми.


Поверхня супутника Сатурна - Енцелада - покрита товстим шаром безжиттєвого льоду з температурою під пару сотень градусів нижче нуля. Однак під цим багатокілометровим крижаним панцирем, як вважають дослідники, знаходиться океан з рідкою водою. Один з доказів його існування - потужні водяні гейзери, які б'ють крізь тріщини в крижаній поверхні на висоту до 250 кілометрів. Їх вперше сфотографував у 2005 році апарат «Кассіні», а через десять років «Кассіні» вдалося пролетіти прямо над одним з таких викидів і вивчити його хімічний склад. Найбільше вчених тоді залучив метан і велику кількість молекулярного водню, яке говорило про гідротермальну активність на дні енцеладського океану.


На Землі, а точніше, на дні наших океанів, існують гідротермальні джерела, їх ще називають «чорними курцями». Це підводні гейзери, які викидають назовні розігріту до декількох сот градусів у товщі океанічної кори воду. При контакті води з розпеченими мінералами частина її може перетворюватися на водень, який і міститься в «вихлопі» чорних курців. А ось з метаном все цікавіше.

По-перше, він може утворюватися при взаємодії вуглекислого газу і водню. Друге потенційне джерело - це розкладання органічних молекул при високих температурах і тиску. Такий процес може мати місце, якщо істотна частина Енцелада була утворена матеріалом комет, в яких, як відомо, досить багато різної «космічної» органіки. І, нарешті, найцікавіший варіант - це метан, синтезований мікроорганізмами.

Наприклад, кілька років тому біологи з Дюссельдорфського університету ім. Генріха Гейне змогли встановити, що останній одноклітинний організм, який дав початок всім доменам земного життя, жив поруч з вулканічними гарячими джерелами на дні океану і харчувався воднем. Іншими словами, наш дуже далекий предок жив приблизно 3.5-3.8 млрд. років тому десь на дні стародавнього океану поруч з чорним курцем, їв водень і при цьому виділяв метан. Чому б такому ж організму не жити і десь на дні підповерхісного океану на Енцеладі, адже умови там «зараз» і на Землі «тоді» в цілому можуть бути схожі?

Як пишуть дослідники у своїй недавній статті в Nature Astronomy, джерело метану у викидах гейзерів на Енцеладі з високою ймовірністю може бути саме біологічного походження. Як вони дійшли такого висновку? Для цього вчені побудували безліч теоретичних моделей, що описують гідротермальні процеси синтезу водню і метану. Ключовими параметрами для оцінки моделей були обрані швидкості утворення водню і метану, а також співвідношення обсягів цих газів - ці значення були експериментально визначені з даних, отриманих з Кассіні.

В результаті вийшло, що одним лише гідротермальним синтезом метану і водню їх спостережувані значення ніяк не пояснити. Тому потрібне альтернативне джерело метану: або біологічного походження, або якоїсь іншої, наприклад, розкладання органіки, що залишилася від комет. Так що до питання про джерела марсіанського метану астробіологічним знавцям додалося ще аналогічне питання від супутника Сатурна.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND