Энцелад: физика океана и признаки жизни

Author: NASA

Поиск жизни в инопланетных океанах может оказаться более сложной задачей, чем считали ученые ранее, даже если мы сможем напрямую брать пробы этих внеземных вод.

Новое исследование, посвященное Энцеладу, спутнику Сатурна, который распыляет свою океанскую воду в космос через трещины в своей ледяной поверхности, показывает, что физика инопланетных океанов может помешать свидетельствам глубоководной жизни достичь мест, где мы можем их обнаружить.

Исследование, опубликованное 6 февраля 2025 года в журнале Communications Earth and Environment, показывает, как океан Энцелада образует четкие слои, которые значительно замедляют перемещение материала со дна океана на поверхность.

Химические следы, микробы и органические вещества — явные признаки жизни, которые ищут ученые — могут разрушаться или трансформироваться по мере прохождения через отдельные слои океана. Эти биологические следы могут стать неузнаваемыми к тому времени, когда они достигнут поверхности, где космические аппараты смогут взять их образцы, даже если жизнь процветает в глубинах океана.

Флинн Эймс, ведущий автор из Университета Рединга, сказал: «Представьте себе попытку обнаружить жизнь в глубинах океанов Земли, отбирая пробы воды только с поверхности. Это та проблема, с которой мы сталкиваемся с Энцеладом, за исключением того, что мы также имеем дело с океаном, физику которого мы не до конца понимаем».

«Мы обнаружили, что океан Энцелада должен вести себя как масло и вода в банке, со слоями, которые сопротивляются вертикальному смешиванию. Эти естественные барьеры могут удерживать частицы и химические следы жизни в глубинах на сотни или сотни тысяч лет. Ранее считалось, что эти вещи могут эффективно добраться до поверхности океана в течение нескольких месяцев.

«Поскольку поиски жизни продолжаются, будущим космическим миссиям придется проявлять особую осторожность при отборе проб поверхностных вод Энцелада».

Исследование, использующее компьютерные модели, аналогичные тем, которые применяются для изучения океанов Земли, имеет важные последствия для поиска жизни в Солнечной системе и за ее пределами.

По мере того, как ученые открывают все больше покрытых льдом океанических миров, вращающихся вокруг внешних планет и далеких звезд, подобная динамика океанов может ограничить наличие жизни и ее строительных блоков более глубокими водами, которые невозможно обнаружить с поверхности.

Больше информации: Ocean stratification impedes particulate transport to the plumes of Enceladus', Communications Earth & Environment (2025). DOI: 10.1038/s43247-025-02036-3

Источник: University of Reading