Пристальный взгляд на «полоски тигра» на лунном спутнике Сатурна Энцеладе, который, как считается, скрывает большой океан жидкой воды под своей ледяной поверхностью.
(Изображение: © NASA, ESA, JPL, SSI, Cassini Imaging Team)
САН-ФРАНЦИСКО - Если в захороненных океанах внешней солнечной системы есть существа, плавающие в океане, то, вероятно, они не связаны с нами, как показывают новые исследования.
Некоторые ученые считают, что жизнь прыгнула от мира к миру вокруг солнечной системы, на борту кусков породы, выброшенных в космос в результате удара кометы или астероида. Действительно, существует школа мысли о том, что жизнь на Земле на самом деле уроженец Марсачто, вероятно, могло похвастаться обитаемыми условиями раньше, чем наша собственная планета. (Эта идея катания на скалах известна как «литопанспермия», подмножество более широкого понятия панспермии, которое предполагает распространение любыми средствами, естественными или управляемыми разумной рукой.)
Но каковы шансы, что такие предполагаемые первопроходцы могут колонизировать жилую недвижимость гораздо дальше - в частности, Юпитер Луна Европа и спутник Сатурна Энцелад, оба из которых несут большие океаны соленой жидкой воды под своими ледяными раковинами?
Геофизик Университета Пердью Джей Мелош решил этот вопрос и представил результаты на прошлой неделе во время выступления на ежегодной осенней встрече Американского геофизического союза.
Мелош использовал компьютерные модели, чтобы следить за судьбами 100 000 смоделированных частиц Марса, запущенных с Красной планеты ударом. Он моделировал три разные скорости выброса: 1, 3 и 5 километров в секунду (около 2240 миль в час, 6710 миль в час и 11 180 миль в час, соответственно).
В симуляциях крошечный процент частиц в итоге ударялся Энцелад в течение 4,5 миллиардов лет - всего от 0,0000002% до 0,0000004% от числа, которое повлияло на Землю. Цифры были примерно в 100 раз выше для Европы; эта луна получила от 0,00004% до 0,00007% доли земных частиц.
Мы знаем, что около 1 тонны марсианских пород, размером с кулак или больше, выпадают на Землю ежегодно Используя эту цифру, Мелош подсчитал, что Европа получает около 0,4 грамма Марс материала в год, и Энцелад получает всего 2-4 миллиграмма. Это средние показатели, подчеркнул он; Марсовая масса Луны почти наверняка происходит из очень редких поступлений скал приличного размера, а не из-за постоянного потока мелких частиц.
По словам Мелоша, цифры похожи, если источником камней является Земля, а не Марс.
Эти результаты могут показаться хорошими для распространения жизни; в конце концов, для того, чтобы превратить Европу или Энцелад из обитаемого в обитаемый, может потребоваться всего лишь один удар микробоносной породы. Но есть и другие факторы, которые нужно учитывать, и они снижают оптимизм.
Например, Мелош обнаружил, что среднее время прохождения для метеорита Марса, который в конечном итоге попадает в Энцелад, составляет 2 миллиарда лет. Микробы крепки, но это долгое время, чтобы вынести суровые условия глубокого космоса. И моделирование показало, что эти входящие скалы Марса поразят Энцелад со скоростью от 5 до 31 км / с (11 180 миль в час до 69 350 миль в час). По словам Мелоша, нижний предел этого диапазона может быть выживаемым, но трудно представить, что что-нибудь переживет эти более экстремальные воздействия.
«Итак, суть: если жизнь будет найдена в океанах Европы или Энцелада, очень вероятно, что она является местной, а не отобранной с Земли, Марса или (особенно) другой солнечной системы», - сказал Мелош во время своего выступления в AGU. (Его расчеты показывают, что вероятность попадания метеорита экзопланеты на Землю в последние 4,5 миллиарда лет составляет всего 0,01%. Вероятность этого значительно ниже для Европы и Энцелада, сказал он.)
Это захватывающая новость, если смотреть с определенной точки зрения. Европа и Энцелад - и другие потенциально обитаемые миры во внешней солнечной системе, такие как Сатурн огромная луна Титан - вполне могли оставаться незагрязненными в течение эонов, предоставляя широкие возможности для того, чтобы местные формы жизни могли пустить корни и развиваться. Таким образом, наша солнечная система может похвастаться многими различными типами жизни, а не одним широко распространенным. (Конечно, увидеть, как земная жизнь будет развиваться в течение миллиардов лет в холодном, закопанном океане, тоже было бы довольно захватывающе).
И если мы обнаружим только один такой «второй генезис» в нашей солнечной системе, мы бы знали, что жизнь не является чудом и должна распространяться по всему космосу.
Мы можем быть на грани ответа на некоторые из этих глубоких вопросов. Например, НАСА разрабатывает миссию под названием Европа Клипер, который будет характеризовать океан спутника и разыскивать потенциальные места приземления для будущей спасательной миссии, в том числе. Запуск Clipper запланирован на начало-середину 2020-х годов, но будущее спускаемого аппарата мрачное; хотя Конгресс приказал НАСА разработать наземную миссию, это неясно, будет ли финансирование чтобы это произошло.
Еще одна миссия НАСА под названием Стрекоза, начнется в 2026 году для изучения сложной химии Титана. Этот роботизированный вертолет потенциально может обнаружить признаки жизни в воздухе большой луны, если таковые имеются. И в течение длительного времени исследователи ищут пути, чтобы провести робота через ледяные раковины Европы и Энцелад в их, возможно, жизнеобеспечивающие океаны. Никакой такой миссии нет в книгах, но можно было бы подняться в 2030-е годы, если нам повезет.
Скоро ближе к дому будут серьезные астробиологические действия. Следующим летом НАСА планирует запустить марсоход для охоты на жизнь, а также Европейское космическое агентство и Россия, которые работают вместе в рамках программы под названием ExoMars. Оба этих колесных робота будут сосредоточены на обнаружении признаков древних, не существующих в настоящее время организмов Красной планеты. (Конечно, шансы приличны, что марсиане, если они существуют, связаны с нами.)
Экзопланеты также являются частью картины. Космический телескоп НАСА «Джеймс Уэбб», который должен быть запущен в 2021 году, сможет прослушивать атмосферу близлежащих инопланетных миров на предмет потенциальных биосигнатур, равно как и три гигантские наземные обсерватории, которые планируется запустить в эксплуатацию в середине-конце 2020-х годов - гигант Телескоп Магеллана, Исключительно Большой Телескоп и Тридцатиметровый Телескоп.
- Фотографии: Европа, таинственная ледяная луна Юпитера
- Фотографии: Энцелад, Холод Сатурна, Яркая Луна
- Каково было бы жить на Луне Европы Юпитера?
Книга Майка Уолла о поисках инопланетной жизни "Там(Grand Central Publishing, 2018; иллюстрируется Карл Тейт), сейчас нет. Следуйте за ним в Твиттере @michaeldwall, Следуйте за нами на Twitter @Spacedotcom или facebook.
