Новые данные о льде Энцелада: открытие может упростить поиск жизни
Международная команда исследователей выяснила, что лёд, выбрасываемый спутником Сатурна Энцеладом, содержит химикаты, которые могут быть распределены и сконцентрированы естественным путём, что упростит поиск признаков жизни.
Под ледяной оболочкой Энцелада скрывается глобальный океан. Учёные изучают его, анализируя частицы льда и водяного пара, которые выбрасываются в космос через трещины в коре вблизи южного полюса спутника. Между 2004 и 2017 годами космический аппарат NASA «Кассини» измерил состав отдельных ледяных частиц в E-кольце Сатурна. Оказалось, что химический состав частиц сильно различается: одни богаты хлоридом натрия, другие — карбонатами, фосфатами или хлоридом калия. Это вызвало вопрос: если все частицы происходят из одного и того же океана, почему их химический состав так различен?
Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи из Института наук о Земле и жизни (ELSI) при Токийском институте наук провели лабораторные эксперименты. Они создавали капли, содержащие основные соли, которые, как предполагается, присутствуют в океане Энцелада, и изучали, как распределяются химические элементы при замерзании капель разного размера и при разных условиях охлаждения. Результаты показали, что скорость замерзания играет ключевую роль: при медленном замерзании (примерно 10 К в минуту или меньше) соли разделяются на разные области внутри капель, а при быстром — химические ингредиенты остаются более равномерно распределёнными.
Учёные предполагают, что капли морской воды сначала формируются размером от десятков до сотен микрометров, медленно перемещаются через подземную систему трещин, постепенно замерзают, а затем, ближе к поверхности, разбиваются на более мелкие частицы при столкновении со стенками узких ледяных каналов. Эти фрагменты могут затем попадать в космос и становиться частью E-кольца Сатурна.
Открытие важно для будущих миссий к Энцеладу, так как процесс замерзания и разрушения капель может концентрировать отдельные соединения в определённых гранулах льда. Это упростит обнаружение органических веществ, которые в океане могут быть сильно разбавлены. Кроме того, медленное замерзание может приводить к образованию карманов с жидким рассолом, в которых соли и органические соединения могут достигать высокой концентрации, что имеет значение для пребиотической химии и поиска признаков жизни.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Источник: ScienceDaily
