Совместная группа астробиологов из Университета Аризоны и Университета науки и литературы в Париже представила новое исследование, посвященное анализу атмосферы Энцелада. По мнению ученых, наличие метановых шлейфов на Энцеладе может быть признаком существования жизни. Они предполагают, что неизвестный процесс производства метана может происходить в океане, скрытом под ледяной оболочкой.

В прошлом астрономы обнаружили на Энцеладе гигантские «водяные шлейфы», которые отражали существование огромного океана, скрытого под ледяной поверхностью.

Не так давно, пролетая сквозь струи воды и взяв пробы для анализа их химического состава, космический аппарат Кассини зафиксировал относительно высокую концентрацию определенных молекул. Они оказались идентичными тем молекулам, которые наблюдаются на Земле в гидротермальных жерлах на дне океанов.

Речь идет о дигидрогене, метане и углекислом газе, и количество метана, обнаруженного в шлейфах Энцелада, оказалось неожиданно большим.

Метан на Земле в основном имеет биологическое происхождение; это побочный продукт деятельности метаногенных микробов. Однако в перьях Энцелада его так много, что никакие известные пути абиогенного появления метана не могут объяснить такое количество.

Ключевой вопрос здесь заключается в том, можно ли объяснить это присутствие существованием земных микробов, которые его производят, или причина в другом. Лучший способ узнать это - выполнить специальную миссию в океане на Энцеладе, но, как мы все знаем, это вряд ли произойдет.

Поэтому Феррье и его команда создали математические модели. Это помогло рассчитать вероятность того, что различные процессы, включая биологический метаногенез, могут надежно объяснить данные Кассини.

В результате ученые пришли к выводу, что данные Кассини согласуются либо с гидротермальной активностью микробов, либо с процессами, не связанными с различными формами жизни, по крайней мере, с теми, которые нам известны.

Рассматривая первый вариант, команда исследовала результаты нескольких химических и физических процессов, которые могут происходить в недрах Энцелада. Затем они создали математический аналог земных микробов. Запустив модель, исследователи смогли оценить, могут ли заданные химические условия, такие как концентрация дигидрогена в гидротермальном источнике и температура, обеспечить подходящую среду для роста этих микробов.

Они также рассмотрели влияние гипотетической микробной популяции на окружающую среду. Эти факторы включают, например, скорость утечки дигидрогена и метана в шлейфах Энцелада.

Результаты показали, что даже максимально возможное производство метана без биологической помощи, основанное на известных данных гидротермальной химии, не может объяснить высокую концентрацию метана в шлейфах. Но добавление биологического метаногенеза к абиотической смеси могло бы создать условия, при которых «производство» метана на Энцеладе соответствовало наблюдениям Кассини.